30 Premye lwa tèmodinamik la - pwoblèm ak solisyon
1. Yo ajoute 3000 J chalè nan yon sistèm epi sistèm nan fè 2500 J travay . Ki chanjman nan enèji entèn sistèm nan?
Li te ye:
Chalè (Q) = +3000 Joule
Travay (W) = +2500 Joule
Rechèch: chanjman nan enèji entèn sistèm nan
Solisyon:
Ekwasyon premye lwa tèmodinamik la
ΔU = QW
Konvansyon siy yo:
Q pozitif si yo ajoute chalè nan sistèm nan.
W pozitif si sistèm nan fè travay.
Q negatif si chalè kite sistèm nan
W negatif si travay fèt sou sistèm nan.
Chanjman nan enèji entèn sistèm nan:
ΔU = 3000-2500
ΔU = 500 Joule
Enèji entèn ogmante pa 500 Joules.
2. Yo ajoute 2000 J chalè nan yon sistèm epi yo fè 2500 J travay sou sistèm nan. Ki chanjman nan enèji entèn sistèm nan?
Li te ye:
Chalè (Q) = +2000 Joule
Travay (W) = -2500 Joule
Rechèch: Chanjman nan enèji entèn sistèm nan
Solisyon:
ΔU = QW
ΔU = 2000-(-2500)
ΔU = 2000+2500
ΔU = 4500 Joule
Enèji entèn ogmante pa 4500 Joules.
3. 2000 J chalè kite sistèm nan epi 2500 J travay fèt sou sistèm nan. Ki chanjman nan enèji entèn sistèm nan?
Li te ye:
Chalè (Q) = -2000 Joule
Travay (W) = -3000 Joule
Rechèch: Chanjman nan enèji entèn sistèm nan
Solisyon:
ΔU = QW
ΔU = -2000-(-3000)
ΔU = -2000+3000
ΔU = 1000 Joule
Enèji entèn ogmante pa 4500 Joules.
Konklizyon:
– Si yo ajoute chalè nan sistèm nan, enèji entèn sistèm nan ogmante
– Si chalè kite sistèm nan, enèji entèn sistèm nan diminye
– Si sistèm nan fè travay la, enèji entèn sistèm nan ap diminye
– Si travay la fèt sou sistèm nan, enèji entèn sistèm nan ogmante
4. Kalkile chanjman nan enèji entèn 2 mòl yon gaz ideyal lè yo ajoute 400 J chalè, epi gaz la elaji, li fè 300 J travay sou anviwònman li.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la: \( \Delta U = Q – W \):
\[ \Delta U = 400 – 300 = 100\, \text{J} \]
5. Detèmine transfè chalè pou yon sistèm ki fè 200 J travay sou anviwònman li epi ki gen yon chanjman nan enèji entèn 50 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[ Q = ΔU + W = 50 + 200 = 250, J \]
6. Kalkile travay yon sistèm fè lè li absòbe 600 J chalè epi enèji entèn li ogmante pa 150 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
W = Q – ΔU = 600 – 150 = 450, J
\]
7. Detèmine transfè chalè pou yon sistèm ki fè 500 J travay epi enèji entèn li diminye pa 100 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
Q = ΔU + W = (-100) + 500 = 400, J
\]
8. Kalkile chanjman nan enèji entèn lè 300 J chalè pèdi epi 200 J travay fèt sou sistèm nan.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
\Delta U = -300 + 200 = -100\, \text{J}
\]
9. Detèmine travay ki fèt sou yon sistèm lè li pèdi 400 J chalè epi enèji entèn li diminye pa 200 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
W = ΔU – Q = (-200) – (-400) = 200, J
\]
10. Kalkile transfè chalè a lè enèji entèn yon sistèm ogmante pa 100 J epi 50 J travay fèt sou sistèm nan.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
Q = ΔU + W = 100 + 50 = 150, J
\]
11. Detèmine chanjman nan enèji entèn lè yon sistèm absòbe 250 J chalè epi li fè 150 J travay sou anviwònman li.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
ΔU = Q – W = 250 – 150 = 100, J
\]
12. Kalkile travay sistèm nan fè lè li pèdi 300 J chalè, epi enèji entèn li diminye pa 100 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
W = Q – ΔU = -300 – (-100) = -200, J
\]
13. Detèmine transfè chalè pou yon sistèm ki fè 400 J travay sou anviwònman li epi enèji entèn li ogmante pa 150 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
Q = ΔU + W = 150 + 400 = 550, J
\]
14. Kalkile chanjman nan enèji entèn lè yo ajoute 500 J chalè, epi sistèm nan fè 300 J travay sou anviwònman li.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
ΔU = Q – W = 500 – 300 = 200, J
\]
15. Detèmine travay sistèm nan fè lè li absòbe 600 J chalè, epi enèji entèn li ogmante pa 200 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
W = Q – ΔU = 600 – 200 = 400, J
\]
16. Kalkile transfè chalè a lè yon sistèm fè 700 J travay epi enèji entèn li diminye pa 300 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
Q = ΔU + W = (-300) + 700 = 400, J
\]
17. Detèmine chanjman nan enèji entèn lè 800 J chalè pèdi epi 400 J travay fèt sou sistèm nan.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
\Delta U = -800 + 400 = -400\, \text{J}
\]
18. Kalkile travay ki fèt sou sistèm nan lè li pèdi 900 J chalè, epi enèji entèn li diminye pa 500 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
W = ΔU – Q = (-500) – (-900) = 400, J
\]
19. Detèmine transfè chalè a lè enèji entèn yon sistèm ogmante pa 600 J, epi 300 J travay fèt sou sistèm nan.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
Q = ΔU + W = 600 + 300 = 900, J
\]
20. Kalkile chanjman nan enèji entèn lè yon sistèm absòbe 700 J chalè epi li fè 350 J travay sou anviwònman li.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
ΔU = Q – W = 700 – 350 = 350, J
\]
21. Detèmine travay sistèm nan fè lè li pèdi 800 J chalè, epi enèji entèn li diminye pa 400 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
W = Q – ΔU = -800 – (-400) = -400, J
\]
22. Kalkile transfè chalè a lè yon sistèm fè 900 J travay sou anviwònman li, epi enèji entèn li ogmante pa 450 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
Q = ΔU + W = 450 + 900 = 1350, J
\]
23. Detèmine chanjman nan enèji entèn lè yo ajoute 1000 J chalè, epi sistèm nan fè 500 J travay sou anviwònman li.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
ΔU = Q – W = 1000 – 500 = 500, J
\]
24. Kalkile travay sistèm nan fè lè li absòbe 1100 J chalè, epi enèji entèn li ogmante pa 550 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
W = Q – ΔU = 1100 – 550 = 550, J
\]
25. Detèmine transfè chalè a lè yon sistèm fè 1200 J travay, epi enèji entèn li diminye pa 600 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
Q = ΔU + W = (-600) + 1200 = 600, J
\]
26. Kalkile chanjman nan enèji entèn lè 1300 J chalè pèdi, epi 650 J travay fèt sou sistèm nan.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
\Delta U = -1300 + 650 = -650\, \text{J}
\]
27. Detèmine travay ki fèt sou sistèm nan lè li pèdi 1400 J chalè, epi enèji entèn li diminye pa 700 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
W = ΔU – Q = (-700) – (-1400) = 700, J
\]
28. Kalkile transfè chalè a lè enèji entèn yon sistèm ogmante pa 800 J, epi 400 J travay fèt sou sistèm nan.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
Q = ΔU + W = 800 + 400 = 1200, J
\]
29. Detèmine chanjman nan enèji entèn lè yon sistèm absòbe 1500 J chalè epi li fè 750 J travay sou anviwònman li.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
ΔU = Q – W = 1500 – 750 = 750, J
\]
30. Kalkile travay sistèm nan fè lè li pèdi 1600 J chalè, epi enèji entèn li diminye pa 800 J.
Solisyon:
Lè nou itilize premye lwa tèmodinamik la:
\[
W = Q – ΔU = -1600 – (-800) = -800, J
\]
Pwoblèm ak solisyon sa yo fèt pou bay yon konpreyansyon konplè sou premye lwa tèmodinamik la, ki deklare ke chanjman nan enèji entèn yon sistèm fèmen egal a chalè ki ajoute nan sistèm nan mwens travay sistèm nan fè a.
