Термодинамиканын биринчи мыйзамын изотермикалык процесстерге (туруктуу температура) колдонуунун 5 мисалы
1. Төмөндөгү графикте идеалдуу газдын абалы көрсөтүлгөн изотермикалык процесс (ыкма). AB процессиндеги газдын аткарган иши...
Талкуу
Аткарылган иш = AB ийри сызыгынын астындагы аянт = үч бурчтуктун аянты + тик бурчтуктун аянты
W = [½ (8 x 10)5–4 x 105)(3-1)] + [4 x 105 (3-1)]
W = [½ (4 x 10)5)(2)] + [4 x 105 (2)]
W = [4 x 10]5] + [8 x 105]
W = 12 x 105 Joule
AB процессинде газдын аткарган иши = 12 x 105 Joule
2. АВС процессиндеги идеалдуу газдын аткарган иши...
Талкуу
Бул белгилүү :
Басым 1 (P)1) = 10 x 105 Н / м2
Басым 1 (P)1) = 5 x 105 Н / м2
1-том (V)1) = 10 литр = 10 дм3 = 10 x 10-3 m3
2-том (V)2) = 30 литр = 30 дм3 = 30 x 10-3 m3
Суралган : Процесс учурунда газ тарабынан аткарылган жумуш ABC
Джаваб :
BC процессинде көлөм туруктуу бойдон калат, ошондуктан газ эч кандай жумуш аткарбайт. Газ AB процессинде гана иштейт, анткени көлөм өзгөрөт. Демек, AB процессинде газдын аткарган иши = AB процессинде газдын аткарган иши.
Газдын аткарган иши = AB ийри сызыгынын астындагы аянт = үч бурчтуктун аянты + тик бурчтуктун аянты.
W = [½(10×105–5×105)(30-10)]+[5×105(30-10)]
W = [½ (5 x 10)5)(20)] + [5 x 105 (20)]
W = [(5 x 105)(10)] + [100 x 105]
W = [50 x 10]5]+ [100 x 105]
W = 150 x 105 Joule
W = 1,5 x 107 Joule
3. Газ изотермикалык процесстен өтөт. Газ 5000 Джоуль жумуш аткарышы үчүн сиңирилиши керек болгон жылуулуктун көлөмү...
Талкуу
Бул белгилүү :
Жумуш (Вт) = 5000 Джоуль
Суралган Жылуулук сиңирилген (Q)
Джаваб :
Бул суроодо айтылган изотермикалык процесс - бул температура туруктуу бойдон калган термодинамикалык процесс. Температура (T) менен газдын ички энергиясынын өзгөрүшүнүн ортосундагы байланыш төмөнкү теңдеме менен туюнтулат:
Эгерде температура туруктуу болсо, анда температуранын өзгөрүшү нөлгө барабар. Температуранын өзгөрүшү нөлгө барабар, демек, ички энергиянын өзгөрүшү нөлгө барабар. Термодинамиканын биринчи мыйзамын колдонуу төмөнкү натыйжаларды берет.
Термодинамиканын биринчи закону :
Эгерде ички энергиянын өзгөрүшү (U) нөлгө барабар болсо, анда газ сиңирген жылуулук (Q) газдын (W) аткарган ишине барабар. Газ жылуулукту сиңиргенде, газ кошумча энергия алат жана бул кошумча энергия газ тарабынан жумуш аткарууга колдонулат.
Демек, газ сиңирген жылуулук = газдын аткарган иши = 5000 Джоуль.
4. Изотермикалык процесстен өтүп жаткан газдын басымынын (P) көлөмүнө (V) болгон катышынын графиги төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн. AB процессинде газ тарабынан сиңирилген жылуулуктун көлөмү...
Талкуу
Бул белгилүү :
Басым 1 (P)1) = 5 атм = 5 x 105 Pa
Басым 2 (P)2) = 10 атм = 10 x 105 Pa
1-том (V)1) = 2 м3
2-том (V)2) = 6 м3
Суралган AB процессинде газ тарабынан сиңирилген жылуулук (Q)
Джаваб :
Изотермикалык = туруктуу температура. Эгерде температура туруктуу бойдон калса, температуранын өзгөрүшү нөлгө барабар. Эгерде температуранын өзгөрүшү нөлгө барабар болсо, ички энергиянын өзгөрүшү нөлгө барабар. Газдагы температуранын өзгөрүшү менен ички энергиянын өзгөрүшүнүн ортосундагы байланыш төмөнкү теңдеме менен туюнтулат:
Эгерде термодинамиканын биринчи мыйзамына колдонулса, төмөнкү натыйжалар алынат:
Эгерде температуранын өзгөрүшү нөлгө барабар болсо, анда газ сиңирген жылуулук газдын аткарган ишине барабар. AB процессинде газ сиңирген жылуулукту табуу үчүн, жогорудагы графиктин негизинде газдын аткарган ишин эсептейбиз.
Газдын аткарган иши = AB ийри сызыгынын астындагы аянт = үч бурчтуктун аянты + тик бурчтуктун аянты.
W = ½ (P2 - P1)(V)2 - V1) + П1(V2 - V1)
W = ½ (10 x 105 - 5 x 105)(6-2) + (5 x 105)(6-2)
W = ½ (5 x 105)(4) + (5 x 105)(4)
W = ½ (20 x 105) + (20 x 105)
W = (10 x 105) + (20 x 105)
W = 30 x 105 Joule
W = 30 атм
AB процессинде газ тарабынан сиңирилген жылуулук (Q) = AB процессинде газ тарабынан аткарылган жумуш = 30 x 105 Джоуль = 30 атмосфера.
5. Термодинамикада идеалдуу газ изотермикалык процесстен өтөт, эгерде...
A. газдын абалы өзгөргөндө, температура ар дайым туруктуу бойдон калат
B) бардык молекулалар ар кандай ылдамдыкта кыймылдайт
C. Бардык газ шарттары дайыма температураны өзгөртөт
D. боюнча суху молекулярдык ылдамдык канчалык жогору болсо
E. газдын басымы жана көлөмү өзгөрбөйт
Талкуу
Изотермикалык же изотермикалык дегенибиз туруктуу температура дегенди билдирет.
Туура жооп - А.
