ការងារដែលបានធ្វើនៅក្នុងដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក - បញ្ហា និងដំណោះស្រាយ

ការងារដែលបានធ្វើនៅក្នុងដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក - បញ្ហា និងដំណោះស្រាយ

១. ឧស្ម័នដ៏ល្អ មួយ ត្រូវបានបង្ហាប់ពីសភាពទី 1 ដល់សភាពទី 2 ដូចបង្ហាញក្នុងក្រាហ្វខាងក្រោម។ ចូរកំណត់ ការងារ ដែលឧស្ម័ននោះបានធ្វើ។

ជាដំណោះស្រាយ

១ លីត្រ = ០,០០១ ^{ម៉ែត្រគូប}

ស្គាល់៖

សម្ពាធ 1 (P ₁ ) = 10 kPa = 10,000 Pa = 10,000 N/ ^m2

សម្ពាធ 2 (P2 ₎ = 20 kPa = 20,000 Pa = 20,000 N/ ^m2

បរិមាណ 1 (V ₁ ) = 4 លីត្រ = 4 (0.001 ម៉ែត្រគូប ⁾ = 0.004 ^{ម៉ែត្រគូប}

បរិមាណ 2 (V ₂ ) = 10 លីត្រ = 10 (0.001 ម៉ែត្រគូប ⁾ = 0.010 ^{ម៉ែត្រគូប}

ចង់បាន៖ ការងារដែលធ្វើឡើងដោយឧស្ម័ន (W)

ដំណោះស្រាយ៖

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)

វ = ៦០ + ៣០

W = 90 ជូល

2. កំណត់ការងារដែលធ្វើដោយឧស្ម័នក្នុងដំណើរការ abcda ដូចបង្ហាញក្នុងក្រាហ្វខាងក្រោម។

ស្គាល់៖

សម្ពាធ 1 (P₁) = ១ x ១០⁵ ប៉ា = 1 x 10⁵ N / m²

សម្ពាធ 2 (P2 ₎ = 3 x 105 ^Pa = 3 x 105 ^N / ^m2

បរិមាណ 1 (V ₁ ) = 2 ^{ម៉ែត្រគូប}

បរិមាណ 2 (V ₂ ) = 4 ^{ម៉ែត្រគូប}

ត្រូវការ៖ ការងារ (W)

ដំណោះស្រាយ៖

ការងារដែលធ្វើឡើងដោយឧស្ម័ន = ផ្ទៃក្រឡាចតុកោណកែង abcd ។

W = (P2 _– P1 ₎ ( _V2 – _V1 )

W = (3 x 10 ⁵ – 1 x 10 ⁵ )(4 – 2)

W = (2 x 10 ⁵ )(2)

W = 4 x 10 ⁵ ជូល

W = 400,000 ជូល

W = ៤០០ គីឡូជូល

៣. កំណត់ការងារដែលបានធ្វើដោយឧស្ម័នក្នុងដំណើរការ ABCA។

ស្គាល់៖

សម្ពាធ 1 (P₁) = 1 ញូតុន/ម៉ែត្រ²

សម្ពាធ 2 (P2 ₎ = 7 N/ ^m2

បរិមាណ 1 (V ₁ ) = 1 ^{ម៉ែត្រគូប}

បរិមាណ 2 (V ₂ ) = 5 ^{ម៉ែត្រគូប}

ត្រូវការ៖ ការងារ (W)

ដំណោះស្រាយ៖

ការងារដែលធ្វើឡើងដោយឧស្ម័ន = ផ្ទៃក្រឡានៃត្រីកោណ ABC

W = ½ (P2 _– P1 ₎ ( _V2 – _V1 )

W = ½ (7-1)(5-1)

W = ½ (6)(4)

វ = ½ (24)

W = 12 ជូល

1. តើនិយមន័យនៃការងារនៅក្នុងទែរម៉ូឌីណាមិកជាអ្វី?
   • ចម្លើយ: នៅក្នុងទែរម៉ូឌីណាមិក ការងារត្រូវបានកំណត់ថាជាការផ្ទេរថាមពលទៅ ឬមកពីប្រព័ន្ធមួយ ដែលមិនមែនដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពរវាងប្រព័ន្ធ និងបរិស្ថានជុំវិញរបស់វា។
2. តើការងារមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងដូចម្តេចទៅនឹងដ្យាក្រាមសម្ពាធ-បរិមាណ (PV) នៃដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក?
   • ចម្លើយ: នៅក្នុងដ្យាក្រាម PV ការងារដែលធ្វើឡើងដោយ ឬលើប្រព័ន្ធមួយក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការមួយ ត្រូវបានតំណាងដោយផ្ទៃក្រោមខ្សែកោងនៃដំណើរការ។ ចំពោះដំណើរការដែលពាក់ព័ន្ធនឹងឧស្ម័ន ការងារជារឿយៗត្រូវបានផ្តល់ដោយអាំងតេក្រាលនៃ P dV ដែល P ជាសម្ពាធ និង dV ជាការប្រែប្រួលឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃបរិមាណ។
3. តើការងារអ្វីខ្លះដែលបានធ្វើក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការអ៊ីសូខរិច?
   • ចម្លើយ: ដំណើរការអ៊ីសូខរិចកើតឡើងនៅបរិមាណថេរ។ ដោយសារមិនមានការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណ ការងារដែលបានធ្វើក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការអ៊ីសូខរិចគឺសូន្យ។
4. តើការងារដែលបានធ្វើនៅក្នុងការពង្រីកអ៊ីសូបារិក (សម្ពាធថេរ) ខុសគ្នាយ៉ាងដូចម្តេចពីការពង្រីកអ៊ីសូទែមល (សីតុណ្ហភាពថេរ) នៃឧស្ម័នដ៏ល្អ?
   • ចម្លើយ: នៅក្នុងការពង្រីកអ៊ីសូបារិក ការងារត្រូវបានគណនាជា $W=P\times \Delta V$ដែល P ជាសម្ពាធថេរ និង $\Delta V$ គឺជាការប្រែប្រួលបរិមាណ។ ចំពោះការពង្រីកអ៊ីសូទែរម៉ាល់នៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ ការងារអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការ W=nRTln(Vf/Vi​​​)ដែល n ជាចំនួនម៉ូល, R ជាថេរឧស្ម័នសកល, និង Vf​ និង Vi​ គឺជាភាគចុងក្រោយ និងភាគដំបូងរៀងៗខ្លួន។
5. តើច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិកទាក់ទងនឹងការងារ និងថាមពលមានសារៈសំខាន់យ៉ាងណា?
   • ចម្លើយ: ច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិកចែងថា ការប្រែប្រួលថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធមួយគឺស្មើនឹងកំដៅដែលបានបន្ថែមទៅក្នុងប្រព័ន្ធដកនឹងការងារដែលប្រព័ន្ធធ្វើលើបរិស្ថានជុំវិញវា។ វាតំណាងឱ្យគោលការណ៍អភិរក្សថាមពល។
6. ចំពោះដំណើរការវដ្តនៅលើដ្យាក្រាម PV តើផ្ទៃបិទជិតតំណាងឱ្យអ្វី?
   • ចម្លើយ: ចំពោះដំណើរការវដ្តនៅលើដ្យាក្រាម PV ផ្ទៃដែលបិទជិតតំណាងឱ្យការងារបណ្តាញដែលធ្វើដោយ ឬនៅលើប្រព័ន្ធក្នុងអំឡុងវដ្តមួយ។
7. តើការងារដែលបានធ្វើនៅក្នុងដំណើរការអាឌីយ៉ាបាទិកខុសគ្នាពីដំណើរការអ៊ីសូទែមសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អយ៉ាងដូចម្តេច?
   • ចម្លើយ: នៅក្នុងដំណើរការអាឌីយ៉ាបាទិក មិនមានការផ្លាស់ប្តូរកំដៅជាមួយបរិស្ថានជុំវិញទេ ដូច្នេះការងារដែលបានធ្វើនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃឧស្ម័ន។ ចំពោះដំណើរការអ៊ីសូទែមល សីតុណ្ហភាពនៅតែថេរ ហើយការងារណាមួយដែលបានធ្វើគឺមានតុល្យភាពដោយបរិមាណផ្ទេរកំដៅស្មើគ្នា ដូច្នេះមិនមានការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងទេ។
8. ហេតុអ្វីបានជាការងារដែលបានធ្វើនៅក្នុងដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានអាចខុសពីដំណើរការដែលអាចត្រឡប់វិញបាន ទោះបីជាស្ថានភាពដំបូង និងចុងក្រោយគឺដូចគ្នាក៏ដោយ?
   • ចម្លើយ: នៅក្នុងដំណើរការដែលអាចបញ្ច្រាស់បាន ស្ថានភាពមធ្យមនីមួយៗរវាងស្ថានភាពដំបូង និងស្ថានភាពចុងក្រោយគឺស្ថិតនៅក្នុងលំនឹង។ នៅក្នុងដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន នេះមិនមែនជាករណីនោះទេ។ ផ្លូវដែលយកនៅលើដ្យាក្រាម PV ហើយដូច្នេះការងារដែលបានធ្វើ អាចមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងរវាងដំណើរការទាំងពីរប្រភេទ ទោះបីជាវាចាប់ផ្តើម និងបញ្ចប់នៅចំណុចដូចគ្នាក៏ដោយ។
9. តើវត្តមាននៃឥរិយាបថឧស្ម័នមិនល្អឥតខ្ចោះ (ពិត) ប៉ះពាល់ដល់ការគណនាការងារនៅក្នុងដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិកយ៉ាងដូចម្តេច?
   • ចម្លើយ: ចំពោះឧស្ម័នពិត គម្លាតពីឥរិយាបថដ៏ល្អអាចនាំឱ្យមានភាពខុសគ្នានៃការគណនាការងារ ជាពិសេសនៅសម្ពាធខ្ពស់ ឬសីតុណ្ហភាពទាប។ សមីការ Van der Waals ឬគំរូឧស្ម័នពិតផ្សេងទៀតអាចត្រូវការប្រើប្រាស់ដើម្បីពន្យល់ពីគម្លាតទាំងនេះ។
10. តើវាមានន័យយ៉ាងណានៅពេលដែលការងារដែលបានធ្វើលើប្រព័ន្ធមួយគឺអវិជ្ជមាន?

• ចម្លើយ: នៅពេលដែលការងារដែលបានធ្វើលើប្រព័ន្ធមួយមានលទ្ធផលអវិជ្ជមាន វាមានន័យថាប្រព័ន្ធកំពុងធ្វើការងារលើបរិស្ថានជុំវិញវា។ នេះជារឿយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងការពង្រីកឧស្ម័នប្រឆាំងនឹងសម្ពាធខាងក្រៅ។