Термодинамиканын биринчи мыйзамын ар кандай термодинамикалык процесстерге (изобаралык, изотермикалык, изохоралык) колдонуу боюнча суроолордун мисалдары

11 Термодинамиканын биринчи мыйзамын ар кандай термодинамикалык процесстерге (изобаралык, изотермикалык, изохоралык) колдонуу боюнча суроолордун мисалдары

1. Төмөндөгү графикте газ башынан өткөргөн термодинамикалык цикл көрсөтүлгөн. ABCD процессиндеги газдын аткарган иши...

Талкуу
Бул белгилүү :
Басым 1 (P)₁) = 2 x 10⁵ Pa
Басым 2 (P)₂) = 4 x 10⁵ Pa
1-том (V)₁) = 1 м³
2-том (V)₂) = 3 м³
Суралган ABCD цикл процессинде газдын аткарган иши
Джаваб :
Газ менен аткарылган жумуш = ABCD тик бурчтуулугунун аянты.
W = (P₂ - P₁)(V)₂ - V₁)
W = (4 x 10⁵ - 2 x 10⁵)(3 – 1)
W = (2 x 10⁵)(2)
W = 4 x 10⁵ Joule
ABCD цикл процессинде газдын аткарган иши 4 x 10⁵ Жоул.

2. АВС цикл процессинде газдын аткарган иши...

Талкуу
Бул белгилүү :
Басым 1 (P)₁) = 3 x 10⁵ Pa
Басым 2 (P)₂) = 6 x 10⁵ Pa
1-том (V)₁) = 20 см³ = 20 x 10^-6 m³
2-том (V)₂) = 60 см³ = 60 x 10^-6 m³
Суралган АВС цикл процессинде газ тарабынан аткарылган жумуш
Джаваб :
Газ менен аткарылган жумуш = ABCD үч бурчтугунун аянты.
W = ½ (P₂ - P₁)(V)₂ - V₁)
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 Жоул)
W = ½ (12 Джоуль)
W = 6 Джоуль
АВС циклиндеги газдын аткарган иши 6 Джоульга барабар.

3. Жабык мейкиндиктеги газдын басымынын (P) көлөмүнө (V) болгон катышынын графиги. Графиктин газдын айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин көрсөткөн бөлүгү...

Талкуу
AB жана DC процесстери изобаралык процесстер болуп саналат. AD процесси жана BC процесстери изохоралык процесстер болуп саналат.
Эгерде газ кеңейип, газ ээлеген мейкиндиктин көлөмү чоңойсо (ТК процесси), айлана-чөйрөгө таасир этет. Эгерде газ кичирейип, газ ээлеген мейкиндиктин көлөмү азайса, айлана-чөйрө газга таасир этет (ТК процесси).

4. Бардык идеалдуу газдар изохоралык процесстен өтөт, ошондуктан...

A. бардык молекулалардын ылдамдыгы бирдей
B. жогорку температурада молекулалардын орточо ылдамдыгы чоңураак болот
C. газ басымы туруктуу бойдон калат
D) газ иштейт
E) ички энергияга ээ эмес

Талкуу
Изохоралык көлөм = туруктуу көлөм.
Туура жооп - Б.

5. Төмөнкү фотоэлектрдик графикте көрсөтүлгөндөй, идеалдуу газдын бир саны термодинамикалык процесс аркылуу 1- абалдан 2- абалга чейин кысылат. Газдын аткарган иши...

A. -180 J

B. -90 J

C. -30 Дж

D. 30 Дж

E. 90 Дж

Талкуу

1 литр = 0,001 ^м3

Белгилүү болгондой :

Басым 1 (P1 ₎ = 10 кПа = 20 000 Па = 20 000 Н/ ^м2

Басым 2 (P2 ₎ = 20 кПа = 20 000 Па = 20 000 Н/ ^м2

1-көлөм (V ₁ ) = 4 литр = 4 (0,001 м³ ⁾ = 0,004 ^м³

2-көлөм (V2 ₎ = 10 литр = 10 (0,001 м3 ⁾ = 0,010 ^м3

Суроо берилди : Газ тарабынан аткарылган жумуш (Вт)

Жооп:

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 Джоуль

Туура жооп - Е.

6. Капталдагы фотоэлектрдик схеманы караңыз!

Бир циклде термодинамикалык процессте өндүрүлгөн жумуш...

A. 100 кДж

B. 200 кДж

C. 300 кДж

D. 400 кДж

E. 600 кДж

Талкуу

Белгилүү болгондой :

Басым 1 (P1 ₎ = 1 x 10 ⁵ Па = 1 x 10 ⁵ Н/ ^м2

Басым 2 (P2 ₎ = 3 x 10 ⁵ Па = 3 x 10 ⁵ Н/ ^м2

1-көлөм (V1 ₎ = 2 ^м3

2-көлөм (V2 ₎ = 4 ^м3

Суроо берилди : Жумуш (W) түзүлдү.

Жооп :

Аткарылган иш = төрт бурчтуу abcd аянты.

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 ¹⁰⁵ Джоуль

W = 400.000 Джоуль

W = 400 кило Джоуль

Туура жооп - D.

7. Идеалдуу газ оң жактагы фотоэлектрдик диаграммада көрсөтүлгөндөй процесстен өтөт. Бул процессте аткарылган жумуш...

A. 35 J

B. 24 J

C. 15 Дж

D. 12 Дж

E. 6 Дж

Талкуу

Белгилүү болгондой :

Басым 1 (P1 ₎ = 1 Н/ ^м2

Басым 2 (P2 ₎ = 7 Н/ ^м2

1-көлөм (V1 ₎ = 1 ^м3

2-көлөм (V2 ₎ = 5 ^м3

Суроо берилди: Иш (W) аткарылды.

Жооп:

Аткарылган иш = ABC үч бурчтугунун аянты.

W = ½ (P2 _– P1 ₎ ( _V2 – _V1 )

W = ½ ( 7-1 )( 5-1 )

W = ½ ( 6 )( 4 )

W = ½ (24)

W = 12 Джоуль

Туура жооп - D.

8. 350 К температурадагы 0,02 моль бир атомдуу газ жабык идиште. Газдын температурасын 400 К чейин көтөрүү үчүн канча жылуулук керек? Универсалдуу газ туруктуусу, R = 8,31 Дж моль^-1 K^-1.
A. 158 400 Джоуль
B. 12,5 Джоуль
C. 14 Джоуль
D. 9 504 000 Джоуль
E. 17 Джоуль
Талкуу:
Бул белгилүү :
n = 0,02 моль
T₁ = 350 K
T₂ = 400 K
R = 8,31 Дж/моль К
Суралган :
Жылуулук (Q)?
Джаваб :
Изохоралык процессте (туруктуу көлөм), Q = дельта U
Сүрөттөмө: Q = жылуулук, дельта U = ички энергиянын өзгөрүшү, U = ички энергия

9. 20 температурадагы эки мол моноатомдук газ ^oC жана басым 2 × 10⁵ Па басым 4 × 10 болгонго чейин изохоралык процесстен өтөт⁵ Па. Эгерде универсалдуу газ туруктуусу = 8,31 Дж/моль К болсо, анда газдын ички энергиясынын өзгөрүшү...
A. 7304 J
B. 6200 J
C. 2291 Дж
D. 2128 Дж
E. 1208 Дж
Талкуу:
Бул белгилүү :
n = 2 моль
T₁ = 20 + 273 = 293 K
P₁ = 2 x 10⁵ Pa
P₂ = 4 x 10⁵ Pa
R = 8,31 Дж/моль К
Суралган :
Ички энергиянын өзгөрүшү (дельта U)?
Джаваб :
дельта U = 3/2 nR(T)₂-T₁)
Т санын эсептегиле₂ алгач Гей-Люссактын мыйзамынын формуласын колдонуңуз (туруктуу көлөм)

10. Басым (P) – көлөм (V) графигинин газды кабыл алуучу тышкы жумушту көрсөткөн бөлүгү...
А. АБ
B. CD
C. б.з.ч.
Д. ДА
E. AC

Талкуу :
Эгерде газга жумуш аткарылса, анын көлөмү көбөйөт. Тескерисинче, эгерде газга тышкы булактан жумуш аткарылса, анын көлөмү азаят. Жогорудагы графикте көрсөтүлгөн жана газдын көлөмүнүн азайышын көрсөткөн процесс CD процесси болуп саналат.
Ошентип, туура жооп - В.

11. Төмөндөгү графиктерде процесстен өтүп жаткан газдын басымы (P) менен көлөмүнүн (V) ортосундагы байланыш көрсөтүлгөн.
 
Эң көп күч-аракетти талап кылган процесс графиктин номеринде көрсөтүлгөн ...
A. (1)
Б. (2)
C. (3)
D. (4)
Талкуу :
Аткарылган иш = аянт. Аянт канчалык чоң болсо, аткарылган иш ошончолук көп болот. Эң чоң аянт 3-графикте көрсөтүлгөн.
Туура жооп - C.