6 примера за въпроси относно приложението на първия закон на термодинамиката към изобарни процеси (постоянно налягане)
1. Графика на налягането (P) – обема (V) на газ, преминаващ през изобарен процес. Работата, извършена от газа в процес AB, е…
Дискусия
Известно е :
Налягане (P) = 5 x 105 N / m2
Начален обем (V1) = 2 m3
Краен обем (V2) = 6 m3
Попитан работа, извършена в процес AB
Джаваб :
W = P (V2 - V1)
W = (5 x 105)(6 – 2) = (5 x 105) (4)
W = 20 x 105 = 2 х 106 джаул
2. Разликата в работата, извършена от газа в процесите AB и CD, е…
Дискусия
Известно е :
Изобарен процес AB :
Налягане (P) = 6 атм = 6 x 105 N / m2
Начален обем (V1) = 1 литър = 1 дм3 = 1 х 10-3 m3
Краен обем (V2) = 3 литър = 3 дм3 = 3 х 10-3 m3
CD изобарен процес :
Налягане (P) = 4 атм = 4 x 105 N / m2
Начален обем (V1) = 2 литър = 2 дм3 = 2 х 10-3 m3
Краен обем (V2) = 5 литър = 5 дм3 = 5 х 10-3 m3
Попитан Разлика в работата, извършена от газа в процесите AB и CD
Джаваб :
Работа, извършена от газа в процес AB:
W = P (V2 - V1)
W = (6 x 105)(3 x 10-3 - 1 х 10-3)
W = (6 x 105)(2 x 10-3)
W = 12 x 102 = 2 376 000 джаула
Работата, извършена от газа в процеса на CD:
W = P (V2 - V1)
W = (4 x 105)(5 x 10-3 - 2 х 10-3)
W = (4 x 105)(3 x 10-3)
W = 12 x 102 = 2 376 000 джаула
Разликата в работата, извършена от газа в процесите AB и CD, е 1200 – 1200 = 0.
3. Работата, извършена от газа в процеса ABC, е…
Дискусия
Известно е :
Налягане 1 (P1) = 6 x 105 Паскал = 6 x 105 N / m2
Налягане 2 (P2) = 3 x 105 Паскал = 3 x 105 N / m2
Том 1 (V1) = 2 см3 = 2 х 10-6 m3
Том 2 (V2) = 6 см3 = 6 х 10-6 m3
Попитан Усилия, положени в процеса ABC.
Джаваб :
В процес AB обемът е постоянен, така че газът не извършва работа. Газът извършва работа само в процес BC. Следователно работата в процеса ABC = работата в процеса BC.
W = P2 (V2 - V1)
W = (3 x 105)(6 x 10-6 - 2 х 10-6)
W = (3 x 105)(4 x 10-6)
W = 12 x 10-1
W = 1,2 джаула
Работата, извършена в процеса ABC = 1,2 джаула.
4. Правилното твърдение за термодинамичните процеси е…
A. Изобарният процес е процес на промяна на газа при постоянно налягане.
Б. Изобарният процес е процес на промяна на газа при постоянна температура.
C. Изохорният процес е процес на промяна на газ при постоянно налягане.
Г. изотермата е процесът на промяна на газ при постоянен обем.
E. Изохорният процес е процес на промяна на газ при постоянна температура.
Дискусия
Изобарна = постоянно налягане
Изохорично = постоянен обем
Изотермично = постоянна температура
Верният отговор е А.
5. Сравнението на усилията в процеси I и II въз основа на графиката по-долу е...
А. 4:3
Б. 3:4
В. 2: 3
Г. 1:2
Е. 1 : 3
Дискусия:
Известно е :
Процес I: P = 15 N/m2, V1 = 15 m3, V2 = 35 m3
Процес II: P = 10 N/m2, V1 = 5 м3, V2 = 45 m3
Попитан :
Сравнение на усилията (W) на процес I и процес II?
Джаваб :
Верният отговор е Б.
6. PV диаграмата на хелиев газ, претърпяващ термодинамичен процес, е показана на фигурата по-долу! Работата, извършена от хелиев газ в процес ABC, е…
А. 400 кДж
Б. 500 кДж
В. 600 kJ
Г. 19 800 kJ
Д. 1000 kJ
Дискусия:
Известно е :
P1 = 2 х 105 N / m2
P2 = 1 х 105 N / m2
V1 = 5 м3
V2 = 15 м3
Попитан :
Работа (W) в ABC процеса?
Джаваб :
Работа се извършва само когато обемът на газа се увеличава. В процес AB обемът на газа остава постоянен, така че хелият не извършва работа. В процес BC обемът на газа се увеличава, така че хелият извършва работа.
