13 Ekzemploj de Ondaj Problemoj
1. Rigardu la jenan bildon!
Se la tempo bezonata de la ondo kiel en la bildo estas 0,3 sekundoj, tiam la periodo de la ondo estas...
A. 0,2 sekundoj
B. 0,9 sekundo
Ĉ. 2,0 sekundoj
D. 5,0 sekundoj
Diskuto
1. Rigardu la jenan bildon!
Se la tempo bezonata de la ondo kiel en la bildo estas 0,3 sekundoj, tiam la periodo de la ondo estas...
A. 0,2 sekundoj
B. 0,9 sekundo
Ĉ. 2,0 sekundoj
D. 5,0 sekundoj
Diskuto
1. Atentu la jenan aserton!
1. Piedirantoj transiras per zebropasejo
2. La kato kuris post la muso
3. Maturaj mangoj falas de la arbo
4. Tenisa pilko estas lanĉita sur dekliva ebeno
La aserto supre, kiu inkluzivas unuforme akcelitan linian moviĝon (GLBB) , estas...
En la antaŭa diskuto, ni studis plurajn specifajn asertojn de la dua leĝo de termodinamiko. Notindas, ke ĉi tiuj specifaj asertoj povas klarigi nur certajn nemaligeblajn procezojn. La aserto de Clausius nur klarigas varmotransigon kaj ĝian rilaton al la funkciprincipo de fridujoj. La asertoj de Kelvin kaj Planck rilatas al la funkciprincipo de varmomotoroj . Esence, ĉi tiuj du asertoj rilatas al varmotransigo. Ekzistas multaj aliaj nemaligeblaj procezoj, kiujn oni ne povas klarigi per ĉi tiuj du asertoj.
Fridujo estas varmomotoro, kiu funkcias inverse. Do, varmomotoro prenas varmon el malalt-temperatura regiono kaj forĵetas ĝin al alt-temperatura regiono. Por ke ĉi tiu procezo okazu, la motoro devas plenumi laboron. Tamen, varmo nature fluas nur de alt-temperatura regiono al malalt-temperatura regiono. Varmo ne povas flui memstare de malalt-temperatura regiono al alt-temperatura regiono. Ĉi tio konformas al la Clausius-a aserto diskutita antaŭe. Por la procezo, kiu okazas en fridujo, la antaŭa Clausius-a aserto povas esti skribita jene:
Artikolo pri la ciklo de la motoro de Carnot
Por ekscii kiel pliigi la efikecon de varmomotoro, franca sciencisto nomita Sadi Carnot (1796-1832) studis idealan varmomotoron teorie en 1824. Tiutempe, la unua leĝo de termodinamiko ankoraŭ ne estis formulita, nek la dua leĝo de termodinamiko. La unua leĝo ne estis formulita ĉar sciencistoj ankoraŭ ne sciis, ke varmo estas energio. Post kiam Joule kaj liaj amikoj faris eksperimentojn en la 1830-aj jaroj, sciencistoj sciis nur certe, ke varmo estas energio, kiu transdoniĝas pro temperaturdiferencoj. Do la unua leĝo de termodinamiko estis formulita post 1830. Sadi Carnot studis idealan varmomotoron teorie en 1824. La esplorado, kiun li faris, celis fakte pliigi la efikecon de vapormotoroj, kiuj estis uzataj tiutempe. La plej multaj vapormotoroj tiutempe estis malpli efikaj.
Artikolo pri la Dua Leĝo de Termodinamiko
Ĉiuj nature okazantaj procezoj okazas nur en unu direkto, sed ne povas okazi en la kontraŭa direkto, ofte nomataj neinversigeblaj procezoj. Post liberiĝo de sia tigo kaj libere falo sur la teron, mango neniam plu moviĝas supren. Libro, kiun ni puŝas kaj poste haltigas, neniam moviĝas reen al ni. Se ni tuŝas alttemperaturan objekton (varman objekton) per malalttemperatura objekto (malvarma objekto), varmo nature fluas de la alttemperatura objekto al la malalttemperatura objekto. Ni neniam vidas la inversan procezon, kie varmo nature moviĝas de malvarma objekto al varma objekto. Se ĉi tiu procezo okazus, tiam la malvarma objekto fariĝus pli malvarma, dum la varma objekto fariĝus pli varma. Sed en realeco, ne estas tiel. Ekzistas multaj neinversigeblaj procezoj, kiuj ŝajnas malsamaj unu de la alia, sed ili ĉiuj implikas ŝanĝojn en la formo de energio kaj la translokigon de energio de unu objekto al alia.
Artikolo pri la Apliko de la Unua Leĝo de Termodinamiko al pluraj Termodinamikaj procezoj
Antaŭe, ni diskutis la Unuan Leĝon de Termodinamiko kaj analizis la laboron faritan de sistemo. Ĉi-foje, ni ekzamenos kelkajn aplikojn de la Unua Leĝo de Termodinamiko en kvar termodinamikaj procezoj. Ĉi tiuj kvar procezoj estas izotermaj, izokoraj, izobaraj kaj adiabataj. Ĉi tiuj terminoj devenas de la greka.
Unue, ni reviziu la aplikon de la unua leĝo de termodinamiko al izoterma procezo. En izoterma procezo, la temperaturo de la sistemo estas tenata konstanta. La sistemo, kiun ni analizas teorie, estas ideala gaso. La temperaturo de ideala gaso estas rekte proporcia al la interna energio de la ideala gaso (U = 3/2 nRT). Ĉar T restas konstanta, U ankaŭ restas konstanta. Tial, kiam aplikite al izoterma procezo, la ekvacio por la unua leĝo de termodinamiko fariĝas:
En nia ĉiutaga vivo, ekzistas multaj formoj de energio. En la temo de laboro kaj energio, ni konatiĝis kun du formoj de mekanika energio: potenciala energio kaj kineta energio . Potenciala energio konsistas el pluraj tipoj, inkluzive de gravita energio, elasta energio kaj elektra energio . Kineta energio konsistas el du tipoj: translacia kineta energio kaj rotacia kineta energio.
Bongusta, matura mango havas gravitan potencialan energion dum ĝi pendas de sia tigo. La sama afero okazas kiam vi estas je certa alto super la tero, ekzemple, sur tegmento. Objekto posedas gravitan potencialan energion pro sia pozicio relative al la Tero.
Varmo (Q) estas energio, kiu moviĝas de unu objekto al alia pro temperaturdiferenco. Rilate al la sistemo kaj la ĉirkaŭaĵo, varmo povas esti dirita kiel energio, kiu moviĝas de la sistemo al la ĉirkaŭaĵo aŭ energio, kiu moviĝas de la ĉirkaŭaĵo al la sistemo pro temperaturdiferenco. Se la sistemtemperaturo estas pli alta ol la ĉirkaŭa temperaturo, varmo fluos de la sistemo al la ĉirkaŭaĵo. Male, se la ĉirkaŭa temperaturo estas pli alta ol la sistemtemperaturo, varmo fluos de la ĉirkaŭaĵo al la sistemo.
Se Varmo (Q) rilatas al la transdono de energio pro temperaturdiferenco, tiam Laboro (W) rilatas al la transdono de energio, kiu okazas per mekanikaj rimedoj. Ekzemple, se sistemo faras laboron sur la ĉirkaŭaĵo, tiam energio aŭtomate moviĝos de la sistemo al la ĉirkaŭaĵo. Male, se la ĉirkaŭaĵo faras laboron sur la sistemo, tiam energio moviĝos de la ĉirkaŭaĵo al la sistemo.
9 Ekzemploj de Densaj Demandoj
1. La volumeno de objekto estas 8 cm³ kaj ĝia maso estas 84 gramoj, do ĝia denseco estas...
A. 10,5 gr/ cm³
B. 8,5 gr/ cm³
C. 6,4 gr/ cm³
D. 4,8 gr/ cm³
Diskuto