30 Ke kānāwai mua o ka thermodynamics - nā pilikia a me nā hoʻonā
1. Hoʻohui ʻia he 3000 J o ka wela i loko o kahi ʻōnaehana a hana ʻia he 2500 J o ka hana e ka ʻōnaehana. He aha ka loli o ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana?
ʻIke ʻia:
Wela (Q) = +3000 Joule
Hana (W) = +2500 Joule
Makemake ʻia: ka loli o ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana
Lōlā:
ʻO ke kaulike o ke kānāwai mua o ka thermodynamics
ΔU = QW
Nā kuʻuna hōʻailona:
He maikaʻi ʻo Q inā hoʻohui ʻia ka wela i ka ʻōnaehana
He maikaʻi ʻo W inā hana ʻia ka hana e ka ʻōnaehana
He maikaʻi ʻole ʻo Q inā haʻalele ka wela i ka ʻōnaehana
He maikaʻi ʻole ʻo W inā hana ʻia ka hana ma ka ʻōnaehana
Ka loli o ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana:
ʻΔU = 3000-2500
ʻO ΔU = 500 Joule
Piʻi ka ikehu kūloko e 500 Joules.
2. Hoʻohui ʻia he 2000 J o ka wela i kahi ʻōnaehana a hana ʻia he 2500 J o ka hana ma ka ʻōnaehana. He aha ka loli o ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana?
ʻIke ʻia:
Wela (Q) = +2000 Joule
Hana (W) = -2500 Joule
Makemake ʻia: Ka loli o ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana
Lōlā:
ΔU = QW
ʻΔU = 2000-(-2500)
ʻΔU = 2000+2500
ʻO ΔU = 4500 Joule
Piʻi ka ikehu kūloko e 4500 Joules.
3. Haʻalele ka 2000 J o ka wela i ka ʻōnaehana a hana ʻia ka 2500 J o ka hana ma ka ʻōnaehana. He aha ka loli o ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana?
ʻIke ʻia:
Wela (Q) = -2000 Joule
Hana (W) = -3000 Joule
Makemake ʻia: Ka loli o ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana
Lōlā:
ΔU = QW
ΔU = -2000-(-3000)
ʻΔU = -2000+3000
ʻO ΔU = 1000 Joule
Piʻi ka ikehu kūloko e 4500 Joules.
Panina:
– Inā hoʻohui ʻia ka wela i ka ʻōnaehana, a laila e hoʻonui ʻia ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana
– Inā haʻalele ka wela i ka ʻōnaehana, a laila e emi ana ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana
– Inā hana ʻia ka hana e ka ʻōnaehana, a laila emi iho ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana
– Inā hana ʻia ka hana ma ka ʻōnaehana, a laila e hoʻonui ʻia ka ikehu kūloko o ka ʻōnaehana
4. E helu i ka loli o ka ikehu kūloko o 2 moles o kahi kinoea kūpono ke hoʻohui ʻia he 400 J o ka wela, a hoʻonui ke kinoea, e hana ana i 300 J o ka hana ma kona wahi a puni.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics: \( \Delta U = Q – W \):
\[ ʻO ka Delta U = 400 – 300 = 100 \]
5. E hoʻoholo i ka hoʻoili wela no kahi ʻōnaehana e hana ana i 200 J o ka hana ma kona wahi a puni a he loli ka ikehu kūloko o 50 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[ Q = \Delta U + W = 50 + 200 = 250\, \text{J} \]
6. E helu i ka hana i hana ʻia e kahi ʻōnaehana ke omo ia i 600 J o ka wela a piʻi aʻe kona ikehu kūloko e 150 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = 600 – 150 = 450\, \text{J}
\]
7. E hoʻoholo i ka hoʻoili wela no kahi ʻōnaehana e hana ana i 500 J o ka hana a emi iho kona ikehu kūloko e 100 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = (-100) + 500 = 400\, \text{J}
\]
8. E helu i ka loli o ka ikehu kūloko ke nalowale he 300 J o ka wela a hana ʻia he 200 J o ka hana ma ka ʻōnaehana.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
ʻO ka Delta U = -300 + 200 = -100
\]
9. E hoʻoholo i ka hana i hana ʻia ma kahi ʻōnaehana ke nalowale ia he 400 J o ka wela a emi iho kona ikehu kūloko e 200 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
W = \Delta U – Q = (-200) – (-400) = 200\, \text{J}
\]
10. E helu i ka hoʻoili wela ke piʻi ka ikehu kūloko o kahi ʻōnaehana ma 100 J a me 50 J o ka hana i hana ʻia ma ka ʻōnaehana.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = 100 + 50 = 150\, \text{J}
\]
11. E hoʻoholo i ka loli o ka ikehu kūloko ke omo kahi ʻōnaehana i 250 J o ka wela a hana i 150 J o ka hana ma kona wahi a puni.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
ʻO ka Delta U = Q – W = 250 – 150 = 100
\]
12. E helu i ka hana i hana ʻia e ka ʻōnaehana ke nalowale ia he 300 J o ka wela, a emi iho kona ikehu kūloko ma 100 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = -300 – (-100) = -200\, \text{J}
\]
13. E hoʻoholo i ka hoʻoili wela no kahi ʻōnaehana e hana ana i 400 J o ka hana ma kona wahi a puni a piʻi kona ikehu kūloko e 150 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = 150 + 400 = 550\, \text{J}
\]
14. E helu i ka loli o ka ikehu kūloko ke hoʻohui ʻia he 500 J o ka wela, a hana ka ʻōnaehana i 300 J o ka hana ma kona wahi a puni.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
ʻO ka Delta U = Q – W = 500 – 300 = 200
\]
15. E hoʻoholo i ka hana i hana ʻia e ka ʻōnaehana ke omo ia i 600 J o ka wela, a piʻi aʻe kona ikehu kūloko e 200 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = 600 – 200 = 400\, \text{J}
\]
16. E helu i ka hoʻoili wela ke hana kahi ʻōnaehana i 700 J o ka hana a emi iho kona ikehu kūloko e 300 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = (-300) + 700 = 400\, \text{J}
\]
17. E hoʻoholo i ka loli o ka ikehu kūloko ke nalowale ʻia he 800 J o ka wela a hana ʻia he 400 J o ka hana ma ka ʻōnaehana.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
ʻO ka Delta U = -800 + 400 = -400
\]
18. E helu i ka hana i hana ʻia ma ka ʻōnaehana ke nalowale ia he 900 J o ka wela, a emi iho kona ikehu kūloko ma 500 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
W = \Delta U – Q = (-500) – (-900) = 400\, \text{J}
\]
19. E hoʻoholo i ka hoʻoili wela ke piʻi ka ikehu kūloko o kahi ʻōnaehana ma 600 J, a ua hana ʻia he 300 J o ka hana ma ka ʻōnaehana.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = 600 + 300 = 900\, \text{J}
\]
20. E helu i ka loli o ka ikehu kūloko ke omo kahi ʻōnaehana i 700 J o ka wela a hana i 350 J o ka hana ma kona wahi a puni.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
ʻO ka Delta U = Q – W = 700 – 350 = 350
\]
21. E hoʻoholo i ka hana i hana ʻia e ka ʻōnaehana ke nalowale ia he 800 J o ka wela, a emi iho kona ikehu kūloko e 400 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = -800 – (-400) = -400\, \text{J}
\]
22. E helu i ka hoʻoili wela ke hana kahi ʻōnaehana i 900 J o ka hana ma kona wahi a puni, a piʻi kona ikehu kūloko e 450 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = 450 + 900 = 1350\, \text{J}
\]
23. E hoʻoholo i ka loli o ka ikehu kūloko ke hoʻohui ʻia he 1000 J o ka wela, a hana ka ʻōnaehana i 500 J o ka hana ma kona wahi a puni.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
ʻO ka Delta U = Q – W = 1000 – 500 = 500
\]
24. E helu i ka hana i hana ʻia e ka ʻōnaehana ke omo ia i 1100 J o ka wela, a piʻi aʻe kona ikehu kūloko e 550 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = 1100 – 550 = 550\, \text{J}
\]
25. E hoʻoholo i ka hoʻoili wela ke hana kahi ʻōnaehana i 1200 J o ka hana, a emi iho kona ikehu kūloko e 600 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = (-600) + 1200 = 600\, \text{J}
\]
26. E helu i ka loli o ka ikehu kūloko ke nalowale ʻia he 1300 J o ka wela, a hana ʻia he 650 J o ka hana ma ka ʻōnaehana.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
ʻO ka Delta U = -1300 + 650 = -650
\]
27. E hoʻoholo i ka hana i hana ʻia ma ka ʻōnaehana ke nalowale ia he 1400 J o ka wela, a emi iho kona ikehu kūloko ma 700 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
W = \Delta U – Q = (-700) – (-1400) = 700\, \text{J}
\]
28. E helu i ka hoʻoili wela ke piʻi ka ikehu kūloko o kahi ʻōnaehana ma 800 J, a ua hana ʻia he 400 J o ka hana ma ka ʻōnaehana.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = 800 + 400 = 1200\, \text{J}
\]
29. E hoʻoholo i ka loli o ka ikehu kūloko ke omo kahi ʻōnaehana i 1500 J o ka wela a hana i 750 J o ka hana ma kona wahi a puni.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
ʻO ka Delta U = Q – W = 1500 – 750 = 750
\]
30. E helu i ka hana i hana ʻia e ka ʻōnaehana ke nalowale ia he 1600 J o ka wela, a emi iho kona ikehu kūloko ma 800 J.
pāʻoihana:
Ke hoʻohana nei i ke kānāwai mua o ka thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = -1600 – (-800) = -800\, \text{J}
\]
Ua hoʻolālā ʻia kēia mau pilikia a me nā hoʻonā e hāʻawi i kahi ʻike piha o ke kānāwai mua o ka thermodynamics, kahi e ʻōlelo ai ua like ka loli o ka ikehu kūloko o kahi ʻōnaehana pani me ka wela i hoʻohui ʻia i ka ʻōnaehana me ka hoʻemi ʻana i ka hana i hana ʻia e ka ʻōnaehana.
