Xebatên ku di pêvajoyên termodînamîkî de têne kirin - pirsgirêk û çareserî

Xebatên ku di pêvajoyên termodînamîkî de têne kirin - pirsgirêk û çareserî

1. Gazeke îdeal wekî ku di grafîka jêrîn de tê nîşandan, ji rewşa 1 ber bi rewşa 2 ve tê pêçandin. Karê ku gaz dike diyar bikin.

Çare

1 lître = 0.001 ^m3

Tê zanîn:

Zext 1 (P1 ₎ = 10 kPa = 10,000 Pa = 10,000 N/ ^m2

Zext 2 (P ₂ ) = 20 kPa = 20,000 Pa = 20,000 N/m ²

Cild 1 (V1 ₎ = 4 lître = 4 (0.001 m3 ⁾ = 0.004 ^m3

Cild 2 (V2 ₎ = 10 lître = 10 (0.001 m3 ⁾ = 0.010 ^m3

Tê xwestin: Karê ku ji hêla gazê ve tê kirin (W)

Areserî:

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)

W = 60 + 30

W = 90 Joule

2. Karê ku gaz di pêvajoya abcda de dike, wekî ku di grafîka jêrîn de tê nîşandan, diyar bikin.

Tê zanîn:

Zext 1 (P₁) = 1 x 10⁵ Pa = 1 x 10⁵ N / m²

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

Cild 1 (V1 ₎ = 2 ^m3

Cild 2 (V2 ₎ = 4 ^m3

Dixwazin: Kar (W)

Areserî:

Karê gazê = rûbera abcd-ya çargoşeyî ye.

W = (P2 _– P1 ₎ ( _V2 – _V1 )

W = (3 x 105 ^– 1 x 105 ⁾ (4 – 2)

W = (2 x 105 ⁾ (2)

W = 4 x ¹⁰² Joule

W = 400,000 Joule

W = 400 kJ

3. Karê ku gaz di pêvajoya ABCA de dike diyar bike.

Tê zanîn:

Zext 1 (P₁) = 1 N/m²

Zext 2 (P2 ₎ = 7 N/ ^m2

Cild 1 (V1 ₎ = 1 ^m3

Cild 2 (V2 ₎ = 5 ^m3

Dixwazin: Kar (W)

Areserî:

Karê gazê = rûbera sêgoşeya ABC

W = ½ (P2 _– P1 ₎ ( _V2 – _V1 )

W = ½ (7-1)(5-1)

W = ½ (6)(4)

W = ½ (24)

W = 12 Joule

1. Pênaseya kar di termodînamîkê de çi ye?
   • Bersiv: Di termodînamîkê de, kar wekî veguhestina enerjiyê bo an ji sîstemekê tê pênasekirin ku ne ji ber cudahiya germahiyê di navbera sîstemê û derdora wê de ye.
2. Kar çawa bi diyagrama zext-heb (PV) ya pêvajoyek termodînamîkî ve girêdayî ye?
   • Bersiv: Di diyagrama PV de, karê ku ji hêla an li ser sîstemekê ve di dema pêvajoyekê de tê kirin, ji hêla rûbera di bin xêza pêvajoyê de tê temsîl kirin. Ji bo pêvajoyên ku gaz tê de hene, kar pir caran ji hêla entegrala P dV ve tê dayîn, ku P zext e û dV guherîna cûdahiya qebareyê ye.
3. Di dema pêvajoyek îzokorîk de karê ku tê kirin çi ye?
   • Bersiv: Pêvajoyek îzokorîk di qebareya sabît de çêdibe. Ji ber ku guhertina qebareyê tune ye, karê ku di dema pêvajoyek îzokorîk de tê kirin sifir e.
4. Karê ku di berfirehbûna îzobarîk (zexta sabît) de tê kirin çawa ji ya berfirehbûna îzotermal (germahiya sabît) a gazek îdeal cuda ye?
   • Bersiv: Di berfirehbûna îzobarîk de, kar wekî tê hesibandin $W=P\times \Delta V$, ku P zexta sabît e û $\Delta V$ guherîna qebareyê ye. Ji bo berfirehbûna îzotermîk a gazek îdeal, kar dikare bi karanîna hevkêşeyê were hesibandin W=nRTln(Vf/Vi​​​), ku n jimara molan e, R sabîta gaza gerdûnî ye, û Vf​ û Vi​ bi rêzê ve cildên dawîn û destpêkê ne.
5. Girîngiya qanûna yekem a termodînamîkê ji bo kar û enerjiyê çi ye?
   • Bersiv: Qanûna yekem a termodînamîkê dibêje ku guherîna enerjiya navxweyî ya sîstemekê wekhevî germahiya ku li sîstemê hatiye zêdekirin kêm karê ku sîstem li ser derdora wê dike ye. Ew prensîba parastina enerjiyê temsîl dike.
6. Ji bo pêvajoyeke çerxî li ser diyagrama PV, qada dorpêçkirî çi temsîl dike?
   • Bersiv: Ji bo pêvajoyeke çerxî li ser diyagrama PV, qada dorpêçkirî karê giştî yê ku ji hêla an li ser sîstemê ve di yek çerxê de tê kirin temsîl dike.
7. Karê ku di pêvajoyek adîabatîk de tê kirin çawa ji pêvajoyek îzotermal a gazek îdeal cuda ye?
   • Bersiv: Di pêvajoyek adîabatîk de, danûstandina germê bi derdorê re tune ye, ji ber vê yekê karê ku tê kirin dibe sedema guherînek di enerjiya navxweyî ya gazê de. Ji bo pêvajoyek îzotermîk, germahî sabît dimîne, û her karê ku tê kirin bi mîqdarek wekhev a veguhastina germê tê hevseng kirin, ji ber vê yekê di enerjiya navxweyî de guherînek tune.
8. Çima karê ku di pêvajoyeke nevegerbar de tê kirin dikare ji pêvajoyeke nevegerbar cuda be, her çend rewşên destpêkê û yên dawîn yek bin jî?
   • Bersiv: Di pêvajoyeke berevajîkirî de, her rewşeke navberî di navbera rewşên destpêkê û dawî de di hevsengiyê de ye. Di pêvajoyeke berevajîkirî de, ev ne wisa ye. Riyên ku li ser diyagrama PV têne girtin, û bi vî awayî karê ku tê kirin, dikarin di navbera her du celeb pêvajoyan de bi girîngî cûda bibin, her çend ew di heman xalan de dest pê bikin û biqedin.
9. Hebûna tevgera gaza ne-îdeal (rastîn) çawa bandorê li ser hesabên kar di pêvajoyên termodînamîk de dike?
   • Bersiv: Ji bo gazên rastîn, cudahîyên ji tevgera îdeal dikarin bibin sedema cûdahiyan di hesabên kar de, nemaze di zextên bilind an germahiyên nizm de. Dibe ku ji bo hesabkirina van cudahîyan hewce be ku hevkêşeya Van der Waals an modelên din ên gaza rastîn werin bikar anîn.
10. Dema karê ku li ser sîstemekê tê kirin neyînî be, ev tê çi wateyê?

• Bersiv: Dema ku karê ku li ser sîstemekê tê kirin neyînî be, ev tê wê wateyê ku sîstem li ser derdora xwe kar dike. Ev pir caran bi berfirehbûna gazekê li hember zexta derveyî re têkildar e.