თერმოდინამიკის პირველი კანონის იზობარულ პროცესებზე (მუდმივი წნევა) გამოყენების შესახებ კითხვების 6 მაგალითი
1. იზობარულ პროცესში მყოფი აირის წნევის (P) – მოცულობის (V) გრაფიკი. AB პროცესში მყოფი აირის მიერ შესრულებული სამუშაოა…
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
წნევა (P) = 5 x 105 N / მ2
საწყისი მოცულობა (V1) = 2 მ3
საბოლოო მოცულობა (V2) = 6 მ3
იკითხა : AB პროცესში შესრულებული სამუშაო
ჯავაბი :
W = P (V)2 - ვ1)
W = (5 x 105)(6 – 2) = (5 x 105) (4)
W = 20 x 105 = 2 x 106 ჯუელ
2. AB და CD პროცესებში აირის მიერ შესრულებული სამუშაოს სხვაობაა…
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
იზობარული პროცესი AB :
წნევა (P) = 6 ატმ = 6 x 105 N / მ2
საწყისი მოცულობა (V1) = 1 ლიტრი = 1 დმ3 = 1 x 10-3 m3
საბოლოო მოცულობა (V2) = 3 ლიტრი = 3 დმ3 = 3 x 10-3 m3
CD იზობარული პროცესი :
წნევა (P) = 4 ატმ = 4 x 105 N / მ2
საწყისი მოცულობა (V1) = 2 ლიტრი = 2 დმ3 = 2 x 10-3 m3
საბოლოო მოცულობა (V2) = 5 ლიტრი = 5 დმ3 = 5 x 10-3 m3
იკითხა : გაზის მიერ შესრულებული სამუშაოს სხვაობა AB და CD პროცესებში
ჯავაბი :
AB პროცესში გაზის მიერ შესრულებული მუშაობა:
W = P (V)2 - ვ1)
W = (6 x 105)(3 x 10-3 - 1 x 10-3)
W = (6 x 105)(2 x 10-3)
W = 12 x 102 = 1200 ჯოული
CD პროცესში გაზის მიერ შესრულებული სამუშაო:
W = P (V)2 - ვ1)
W = (4 x 105)(5 x 10-3 - 2 x 10-3)
W = (4 x 105)(3 x 10-3)
W = 12 x 102 = 1200 ჯოული
AB და CD პროცესებში აირის მიერ შესრულებული სამუშაოს სხვაობაა 1200 – 1200 = 0.
3. ABC პროცესში აირის მიერ შესრულებული მუშაობაა…
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
წნევა 1 (P1) = 6 x 105 პასკალი = 6 x 105 N / მ2
წნევა 2 (P2) = 3 x 105 პასკალი = 3 x 105 N / მ2
ტომი 1 (V1) = 2 სმ3 = 2 x 10-6 m3
ტომი 2 (V2) = 6 სმ3 = 6 x 10-6 m3
იკითხა ABC პროცესში გაწეული ძალისხმევა.
ჯავაბი :
AB პროცესში მოცულობა მუდმივია, ამიტომ აირი არ ასრულებს მუშაობას. აირი ასრულებს მუშაობას მხოლოდ BC პროცესში. ამგვარად, ABC პროცესში შესრულებული მუშაობა = BC პროცესში შესრულებული მუშაობა.
W = P2 (V2 - ვ1)
W = (3 x 105)(6 x 10-6 - 2 x 10-6)
W = (3 x 105)(4 x 10-6)
W = 12 x 10-1
W = 1,2 ჯოული
ABC პროცესში შესრულებული სამუშაო = 1,2 ჯოული.
4. თერმოდინამიკური პროცესების შესახებ სწორი დებულებაა…
ა. იზობარული არის გაზის მუდმივი წნევის დროს ცვლილების პროცესი.
ბ. იზობარული არის გაზის ცვლილების პროცესი მუდმივ ტემპერატურაზე.
გ. იზოქორიული არის გაზის ცვლილების პროცესი მუდმივი წნევის დროს.
D. იზოთერმი არის გაზის მუდმივი მოცულობით შეცვლის პროცესი.
E. იზოქორიული არის გაზის ცვლილების პროცესი მუდმივ ტემპერატურაზე.
დისკუსია
იზობარული = მუდმივი წნევა
იზოქორიული = მუდმივი მოცულობა
იზოთერმული = მუდმივი ტემპერატურა
სწორი პასუხია A.
5. ქვემოთ მოცემული გრაფიკის მიხედვით, I და II პროცესებში ძალისხმევის შედარება...
ა. 4: 3
ბ. 3: 4
გ. 2:3
დ. 1: 2
E. 1: 3
დისკუსია:
დიკეტაჰუი :
პროცესი I: P = 15 ნ/მ2, ვ1 = 15 მ3, ვ2 = 35 მ3
პროცესი II: P = 10 ნ/მ2, ვ1 = 5 მ3, ვ2 = 45 მ3
იკითხა :
I და II პროცესების ძალისხმევის (W) შედარება?
ჯავაბი :
სწორი პასუხია B.
6. თერმოდინამიკურ პროცესში მყოფი ჰელიუმის აირის PV დიაგრამა ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე! ABC პროცესში ჰელიუმის აირის მიერ შესრულებული მუშაობაა…
ა. 400 კჯ
ბ. 500 კჯ
C. 600 კჯ
დ. 800 კჯ
E. 1000 კჯ
დისკუსია:
დიკეტაჰუი :
P1 = 2 x 105 N / მ2
P2 = 1 x 105 N / მ2
V1 = 5 მ3
V2 = 15 მ3
იკითხა :
სამუშაო (W) ABC პროცესში?
ჯავაბი :
მუშაობა სრულდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც აირის მოცულობა იზრდება. AB პროცესში აირის მოცულობა მუდმივი რჩება, ამიტომ ჰელიუმის აირი არ ასრულებს მუშაობას. BC პროცესში აირის მოცულობა იზრდება, ამიტომ ჰელიუმის აირი ასრულებს მუშაობას.
