6 eksempler på spørgsmål om anvendelsen af termodynamikkens første lov i isobariske processer (konstant tryk)
1. Tryk (P) – volumen (V) graf for en gas, der gennemgår en isobar proces. Arbejdet udført af gassen i proces AB er…
Diskussion
Det er kendt :
Tryk (P) = 5 x 105 N / m2
Startvolumen (V1) = 2 meter3
Slutvolumen (V2) = 6 meter3
Spurgte arbejde udført i proces AB
Jawab :
W = P (V2 - V1)
B = (5 x 105)(6 – 2) = (5 x 105) (4)
B = 20 x 105 = 2 x 106 Joule
2. Forskellen i det arbejde, som gassen udfører i processerne AB og CD, er…
Diskussion
Det er kendt :
Isobarisk proces AB :
Tryk (P) = 6 atm = 6 x 105 N / m2
Startvolumen (V1) = 1 liter = 1 dm3 = 1 x 10-3 m3
Slutvolumen (V2) = 3 liter = 3 dm3 = 3 x 10-3 m3
CD isobarisk proces :
Tryk (P) = 4 atm = 4 x 105 N / m2
Startvolumen (V1) = 2 liter = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3
Slutvolumen (V2) = 5 liter = 5 dm3 = 5 x 10-3 m3
Spurgte Forskel i arbejde udført af gas i processerne AB og CD
Jawab :
Arbejde udført af gassen i proces AB:
W = P (V2 - V1)
B = (6 x 105)(3 x 10-3 - 1 x 10-3)
B = (6 x 105)(2 x 10-3)
B = 12 x 102 = 1200 Joule
Arbejdet udført af gassen i CD-processen:
W = P (V2 - V1)
B = (4 x 105)(5 x 10-3 - 2 x 10-3)
B = (4 x 105)(3 x 10-3)
B = 12 x 102 = 1200 Joule
Forskellen i arbejde udført af gassen i processerne AB og CD er 1200 – 1200 = 0.
3. Det arbejde, som gassen udfører i ABC-processen, er…
Diskussion
Det er kendt :
Tryk 1 (P1) = 6 x 105 Pascal = 6 x 105 N / m2
Tryk 2 (P2) = 3 x 105 Pascal = 3 x 105 N / m2
Bind 1 (V1) = 2 cm3 = 2 x 10-6 m3
Bind 2 (V2) = 6 cm3 = 6 x 10-6 m3
Spurgte Indsatsen i ABC-processen.
Jawab :
I proces AB er volumenet konstant, så gassen udfører intet arbejde. Gassen udfører kun arbejde i proces BC. Så arbejdet i proces ABC = arbejdet i proces BC.
W = P2 (V2 - V1)
B = (3 x 105)(6 x 10-6 - 2 x 10-6)
B = (3 x 105)(4 x 10-6)
B = 12 x 10-1
W = 1,2 Joule
Arbejdet udført i ABC-processen = 1,2 joule.
4. Den korrekte påstand om termodynamiske processer er…
A. Isobar er processen med at ændre gas ved konstant tryk.
B. Isobar er processen med at ændre gas ved en konstant temperatur.
C. Isokorisk er en proces, hvor gas ændres ved konstant tryk.
D. isoterm er processen med at ændre gas ved et konstant volumen.
E. Isokorisk er en proces, hvor gas ændres ved en konstant temperatur.
Diskussion
Isobarisk = konstant tryk
Isokorisk = konstant volumen
Isotermisk = konstant temperatur
Det rigtige svar er A.
5. Sammenligning af indsatser i proces I og II baseret på grafen nedenfor er...
A. 4: 3
B. 3: 4
Kapitel 2:3
D. 1:2
E. 1: 3
Diskussion:
Det er kendt :
Proces I: P = 15 N/m2, V1 = 15 m3, V2 = 35 m3
Proces II: P = 10 N/m2, V1 = 5 m3, V2 = 45 m3
Spurgte :
Sammenligning af indsats (W) for proces I og proces II?
Jawab :
Det rigtige svar er B.
6. PV-diagrammet for heliumgas, der gennemgår en termodynamisk proces, er vist i figuren nedenfor! Arbejdet udført af heliumgas i proces ABC er…
A. 400 kJ
B. 500 kJ
C. 600 kJ
D. 800 kJ
E. 1000 kJ
Diskussion:
Det er kendt :
P1 = 2 x 105 N / m2
P2 = 1 x 105 N / m2
V1 = 5 m3
V2 = 15 m3
Spurgte :
Arbejde (W) i ABC-processen?
Jawab :
Der udføres kun arbejde, når gasvolumenet stiger. I proces AB forbliver gasvolumenet konstant, så heliumgassen udfører intet arbejde. I proces BC øges gasvolumenet, så heliumgassen udfører arbejde.
