11 Թերմոդինամիկայի առաջին օրենքի կիրառման վերաբերյալ հարցերի օրինակներ տարբեր թերմոդինամիկ պրոցեսների վրա (իզոբարային, իզոթերմային, իզոքորային):
1. Ստորև բերված գրաֆիկը ցույց է տալիս գազի կողմից իրականացվող թերմոդինամիկ ցիկլը: ABCD պրոցեսում գազի կատարած աշխատանքը կազմում է…
Քննարկում
Հայտնի է :
Ճնշում 1 (Պ1) = 2 x 105 Pa
Ճնշում 2 (Պ2) = 4 x 105 Pa
Հատոր 1 (V)1) = 1 մ3
Հատոր 2 (V)2) = 3 մ3
Հարցրեց Գազի կատարած աշխատանքը ABCD ցիկլի պրոցեսում
Ջավաբ :
Գազի կատարած աշխատանքը = ABCD ուղղանկյան մակերեսը։
Վ = (Պ2 - Պ1)(Վ2 - Վ1)
Վ = (4 x 105 - 2 x 105(3 – 1)
Վ = (2 x 105) (2)
W = 4 x 105 Ջուլին
ABCD ցիկլում գազի կատարած աշխատանքը 4 x 10 է։5 Ջոուլ։
2. ABC ցիկլի պրոցեսում գազի կատարած աշխատանքը կազմում է…
Քննարկում
Հայտնի է :
Ճնշում 1 (Պ1) = 3 x 105 Pa
Ճնշում 2 (Պ2) = 6 x 105 Pa
Հատոր 1 (V)1) = 20 սմ3 = 20 x 10-6 m3
Հատոր 2 (V)2) = 60 սմ3 = 60 x 10-6 m3
Հարցրեց Գազի կատարած աշխատանքը ABC ցիկլի պրոցեսում
Ջավաբ :
Գազի կատարած աշխատանքը = ABCD եռանկյան մակերեսը։
W = ½ (P2 - Պ1)(Վ2 - Վ1)
W = ½ (6 x 105 - 3 x 105)(60 x 10-6 - 20 x 10-6)
W = ½ (3 x 105)(40 x 10-6)
W = ½ (120 x 10-1 Ջոուլ)
W = ½ (12 Ջոուլ)
W = 6 Ջոուլ
ABC ցիկլում գազի կատարած աշխատանքը 6 Ջոուլ է։
3. Գազի ճնշման (P) և ծավալի (V) գրաֆիկը փակ տարածքում: Գրաֆիկի այն մասը, որը ցույց է տալիս, թե ինչպես է գազը աշխատանք կատարում շրջակա միջավայրի վրա,…
Քննարկում
AB պրոցեսը և DC պրոցեսը իզոբար պրոցեսներ են։ AD պրոցեսը և BC պրոցեսը իզոքորիկ պրոցեսներ են։
Գազը աշխատանք է կատարում շրջակա միջավայրի վրա, եթե այն ընդարձակվում է այնպես, որ գազի զբաղեցրած տարածքի ծավալը մեծանում է (DC պրոցես): Շրջակա միջավայրը աշխատանք է կատարում գազի վրա, եթե գազը կծկվում է այնպես, որ գազի զբաղեցրած տարածքի ծավալը փոքրանում է (BC պրոցես):
4. Բոլոր իդեալական գազերը ենթարկվում են իզոքորիկ պրոցեսի, ուստի...
Ա. բոլոր մոլեկուլներն ունեն նույն արագությունը
Բ. բարձր ջերմաստիճաններում մոլեկուլների միջին արագությունն ավելի մեծ է
Գ. գազի ճնշումը մնում է անփոփոխ
Դ. գազը կկատարի աշխատանք
Ե. ներքին էներգիա չունի
Քննարկում
Իզոքորիկ = հաստատուն ծավալ։
Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։
5. Իդեալական գազի որոշակի քանակություն սեղմվում է թերմոդինամիկ պրոցեսի միջոցով 1-ին վիճակից 2-րդ վիճակի, ինչպես ցույց է տրված հետևյալ PV գրաֆիկում: Գազի կատարած աշխատանքը…
Ա. -180 Ջ
Բ. -90 Ջ
C. -30 Ջ
Դ. 30 Ջ
Ե. 90 Ջ
Քննարկում
1 լիտր = 0,001 մ 3
Հայտնի է, որ.
Ճնշում 1 (P1 ) = 10 կՊա = 10.000 Պա = 10.000 Ն/մ 2
Ճնշում 2 (P2 ) = 20 կՊա = 20.000 Պա = 20.000 Ն/մ 2
Ծավալ 1 (V1 ) = 4 լիտր = 4 (0,001 մ 3 ) = 0,004 մ 3
Ծավալ 2 (V2 ) = 10 լիտր = 10 (0,001 մ 3 ) = 0,010 մ 3
Պահանջվում է գազի կատարած աշխատանք (W)
Պատասխան՝
W = P (V2 – V1 ) + 1/2 ( P2 – P1 )( V2 – V1 )
W = 10.000 ( 0,010-0,004) + 1/2 (20.000-10.000) (0,010-0,004)
W = 10.000 (0,006) + 1/2 (10.000) (0,006)
W = 10 (6) + 1/2 (10) (6)
W = 60 + 1/2 (60)
Վ = 60 + 30
W = 90 Ջոուլ
Ճիշտ պատասխանը Ե-ն է։
6. Նայեք կողքի PV դիագրամին։
Ջերմադինամիկական գործընթացում մեկ ցիկլում արտադրված աշխատանքը կազմում է…
Ա. 100 կՋ
Բ. 200 կՋ
Գ. 300 կՋ
Դ. 400 կՋ
E. 600 կՋ
Քննարկում
Հայտնի է, որ.
Ճնշում 1 (P1 ) = 1 x 105 Պա = 1 x 105 Ն /մ 2
Ճնշում 2 (P2 ) = 3 x 105 Պա = 3 x 105 Ն /մ 2
Հատոր 1 (V1 ) = 2 մ 3
Հատոր 2 (V2 ) = 4 մ 3
Հարց ՝ Աշխատանք (Վտ) է առաջացել։
Պատասխան ՝
Կատարված աշխատանքը = քառանկյան abcd մակերեսը։
Վ = (Պ 2 – Պ 1 )(Վ 2 – Վ 1 )
Վ = (3 x 10 5 – 1 x 10 5 )(4 – 2)
Վ = (2 x 105 ) (2)
W = 4 x 10 5 Ջոուլ
W = 400.000 Ջոուլ
W = 400 կիլո Ջոուլ
Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։
7. Իդեալական գազը ենթարկվում է աջ կողմում գտնվող PV դիագրամում ցույց տրված պրոցեսի։ Այս պրոցեսում կատարված աշխատանքը կազմում է…
Ա. 35 Ջ
Բ. 24 Ջ
Գ. 15 Ջ
Դ. 12 Ջ
Ե. 6 Ջ
Քննարկում
Հայտնի է, որ.
Ճնշում 1 (P1 ) = 1 Ն/մ 2
Ճնշում 2 (P2 ) = 7 Ն/մ 2
Հատոր 1 (V1 ) = 1 մ 3
Հատոր 2 (V2 ) = 5 մ 3
Հարց՝ Աշխատանքը (W) կատարված է։
Պատասխան՝
Կատարված աշխատանքը = ABC եռանկյան մակերեսը։
W = ½ (P2 – P1 ) ( V2 – V1 )
Հ = ½ ( 7-1 ) ( 5-1 )
Վ = ½ ( 6 )( 4 )
Վ = ½ (24)
W = 12 Ջոուլ
Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։
8. 350 Կ ջերմաստիճանում մոնատոմային գազի 0,02 մոլը գտնվում է փակ տարայի մեջ։ Որքա՞ն ջերմություն է պահանջվում գազի ջերմաստիճանը 400 Կ բարձրացնելու համար։ Համընդհանուր գազային հաստատունը՝ R = 8,31 Ջ մոլ։- 1 K- 1.
Ա. 10 Ջոուլ
Բ. 12,5 Ջոուլ
Գ. 14 Ջոուլ
Դ. 15,5 Ջոուլ
E. 17 Ջոուլ
Քննարկում.
Հայտնի է :
n = 0,02 մոլ
T1 = 350 Կ
T2 = 400 Կ
R = 8,31 Ջ/մոլ Կ
Հարցրեց :
Ջերմություն (Q)?
Ջավաբ :
Իզոքորիկ պրոցեսում (հաստատուն ծավալ), Q = դելտա U
Նկարագրություն՝ Q = ջերմություն, դելտա U = ներքին էներգիայի փոփոխություն, U = ներքին էներգիա
9. Մոնատոմային գազի երկու մոլ 20°C ջերմաստիճանում oC և ճնշում 2 × 105 Pa-ն ենթարկվում է իզոքորիկ պրոցեսի, մինչև ճնշումը դառնա 4 × 105 Պա։ Եթե ունիվերսալ գազի հաստատունը = 8,31 Ջ/մոլ Կ, ապա գազի ներքին էներգիայի փոփոխությունը հավասար է…
Ա. 7304 Ջ
Բ. 6200 Ջ
Գ. 2291 Ջ
Դ. 2128 Ջ
Ե. 1208 Ջ
Քննարկում.
Հայտնի է :
n = 2 մոլ
T1 = 20 + 273 = 293 Կ
P1 = 2 x 105 Pa
P2 = 4 x 105 Pa
R = 8,31 Ջ/մոլ Կ
Հարցրեց :
Ներքին էներգիայի փոփոխություն (դելտա U):
Ջավաբ :
դելտա U = 3/2 nR(T2-T1)
Կոմս Թ2 նախ օգտագործեք Գեյ-Լյուսակի օրենքի բանաձևը (հաստատուն ծավալ)
10. Ճնշման (P) - ծավալի (V) գրաֆիկի այն մասը, որը ցույց է տալիս արտաքին աշխատանք ստացող գազին,...
Ա. ԱԲ
Բ. ՔԴ
Մ.թ.ա.
Դ. ԴԱ
Արևելյան Ա.Կ.
Քննարկում :
Եթե գազի վրա աշխատանք է կատարվում, նրա ծավալը մեծանում է։ Եվ հակառակը, եթե գազի վրա աշխատանք է կատարվում արտաքին աղբյուրից, նրա ծավալը փոքրանում է։ Վերևում նշված գրաֆիկում ցույց տրված պրոցեսը, որը ցույց է տալիս գազի ծավալի նվազումը, CD պրոցեսն է։
Այսպիսով, ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։
11. Ստորև բերված գրաֆիկները ցույց են տալիս պրոցեսի ենթարկվող գազի ճնշման (P) և ծավալի (V) միջև եղած կապը։
Ամենամեծ ջանքեր պահանջող գործընթացը ցույց է տրված գրաֆիկի համարով ...
Ա. (1)
Բ. (2)
Գ. (3)
Դ. (4)
Քննարկում :
Կատարված աշխատանքը = մակերեսը։ Որքան մեծ է մակերեսը, այնքան մեծ է կատարված աշխատանքը։ Ամենամեծ մակերեսը ցույց է տրված գրաֆիկ 3-ում։
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։
