6 dæmi um spurningar um beitingu fyrsta lögmáls varmafræðinnar á ísóbarísk ferli (fastur þrýstingur)
1. Þrýstingur (P) – rúmmálsgraf (V) fyrir gas sem gengst undir ísóbarískt ferli. Vinna sem gasið vinnur í ferli AB er…
Umræða
Það er vitað :
Þrýstingur (P) = 5 x 105 N / m2
Upphafsrúmmál (V1) = 2 m3
Lokamagn (V2) = 6 m3
Spurði vinna unnin í ferli 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. Mismunurinn á vinnu sem gasið vinnur í ferlunum AB og CD er…
Umræða
Það er vitað :
Ísóbarískt ferli AB :
Þrýstingur (P) = 6 atm = 6 x 105 N / m2
Upphafsrúmmál (V1) = 1 lítri = 1 dm3 = 1 x 10-3 m3
Lokamagn (V2) = 3 lítri = 3 dm3 = 3 x 10-3 m3
CD ísóbarískt ferli :
Þrýstingur (P) = 4 atm = 4 x 105 N / m2
Upphafsrúmmál (V1) = 2 lítri = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3
Lokamagn (V2) = 5 lítri = 5 dm3 = 5 x 10-3 m3
Spurði Mismunur á vinnu sem gas vinnur í ferlunum AB og CD
Jawab :
Vinna sem gasið framkvæmir í ferli 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 Júl
Vinna sem gasið vinnur í geislunarferlið:
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 Júl
Mismunurinn á vinnu sem gasið vinnur í ferlunum AB og CD er 1200 – 1200 = 0.
3. Vinna sem gasið vinnur í ABC ferlinu er…
Umræða
Það er vitað :
Þrýstingur 1 (P1) = 6 x 105 Pascal = 6 x 105 N / m2
Þrýstingur 2 (P2) = 3 x 105 Pascal = 3 x 105 N / m2
1. bindi (V1) = 2 cm3 = 2 x 10-6 m3
2. bindi (V2) = 6 cm3 = 6 x 10-6 m3
Spurði : Átak sem gert er í ABC ferlinu.
Jawab :
Í ferli AB er rúmmálið fast, þannig að gasið vinnur enga vinnu. Gasið vinnur aðeins í ferli BC. Þannig að vinnan í ferli ABC = vinnan í ferli BC.
V = 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 Júl
Vinna sem unnin er í ABC ferlinu = 1,2 joule.
4. Rétta fullyrðingin um varmafræðileg ferli er…
A. Ísóbarísk breyting er ferlið þar sem gas breytist við fastan þrýsting.
B. Ísóbarísk breyting er ferlið þar sem gas breytist við fast hitastig.
C. Ísókórískt er ferli þar sem gas breytist við fastan þrýsting.
D. ísóterma er ferlið þar sem gas breytist við fast rúmmál.
E. Ísókórískt er ferli þar sem gas breytist við fast hitastig.
Umræða
Ísóbarísk = stöðugur þrýstingur
Ísókórískt = fast rúmmál
Jafnhitastig = stöðugt hitastig
Rétta svarið er A.
5. Samanburður á viðleitni í ferli I og II byggður á grafinu hér að neðan er...
A. 4: 3
B. 3: 4
C. 2: 3
D. 1:2
E. 1: 3
Umræða:
Það er vitað :
Aðferð I: P = 15 N/m2, V1 = 15 m3, V2 = 35 m3
Aðferð II: P = 10 N/m2, V1 = 5 m3, V2 = 45 m3
Spurði :
Samanburður á áreynslu (W) í ferli I og ferli II?
Jawab :
Rétta svarið er B.
6. PV-línuritið af helíumgasi sem gengst undir varmafræðilegt ferli er sýnt á myndinni hér að neðan! Vinna sem helíumgas vinnur í ferli ABC er…
A. 400 kJ
B. 500 kJ
C. 600 kJ
D. 800 kJ
E. 1000 kJ
Umræða:
Það er vitað :
P1 = 2 x 105 N / m2
P2 = 1 x 105 N / m2
V1 = 5 m3
V2 = 15 m3
Spurði :
Vinna (V) í ABC ferlinu?
Jawab :
Vinna á sér aðeins stað þegar gasrúmmálið eykst. Í ferli AB helst gasrúmmálið stöðugt, þannig að helíumgasið vinnur enga vinnu. Í ferli BC eykst gasrúmmálið, þannig að helíumgasið vinnur vinnu.
