30 ກົດເກນຂໍ້ທຳອິດຂອງເທີໂມໄດນາມິກ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ
1. ຄວາມຮ້ອນ 3000 J ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນລະບົບ ແລະ ວຽກງານ 2500 J ຖືກເຮັດໂດຍລະບົບ. ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບແມ່ນຫຍັງ?
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມຮ້ອນ (Q) = +3000 ຈູນ
ວຽກ (W) = +2500 ຈູນ
ຕ້ອງການ: ການປ່ຽນແປງພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ສົມຜົນຂອງ ກົດໝາຍຂໍ້ທຳອິດຂອງເທີໂມໄດນາມິກ
ΔU = QW
ສົນທິສັນຍາກ່ຽວກັບສັນຍາລັກ:
Q ເປັນບວກຖ້າຄວາມຮ້ອນຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນລະບົບ
W ເປັນບວກຖ້າລະບົບເຮັດວຽກ
Q ເປັນລົບຖ້າຄວາມຮ້ອນອອກຈາກລະບົບ
W ເປັນລົບຖ້າວຽກງານຖືກເຮັດຢູ່ໃນລະບົບ
ການປ່ຽນແປງພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບ:
ΔU = 3000-2500
ΔU = 500 ຈູລ
ພະລັງງານພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນ 500 ຈູນ.
2. ຄວາມຮ້ອນ 2000 J ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນລະບົບ ແລະ ວຽກງານ 2500 J ຖືກເຮັດຢູ່ໃນລະບົບ. ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບແມ່ນຫຍັງ?
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມຮ້ອນ (Q) = +2000 ຈູນ
ວຽກ (W) = -2500 ຈູນ
ຕ້ອງການ: ການປ່ຽນແປງພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ΔU = QW
ΔU = 2000-(-2500)
ΔU = 2000 + 2500
ΔU = 4500 ຈູລ
ພະລັງງານພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນ 4500 ຈູນ.
3. ຄວາມຮ້ອນ 2000 J ອອກຈາກລະບົບ ແລະ ວຽກງານ 2500 J ເກີດຂຶ້ນໃນລະບົບ. ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບແມ່ນຫຍັງ?
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມຮ້ອນ (Q) = -2000 ຈູນ
ວຽກ (W) = -3000 ຈູນ
ຕ້ອງການ: ການປ່ຽນແປງພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ΔU = QW
ΔU = -2000-(-3000)
ΔU = -2000 + 3000
ΔU = 1000 ຈູລ
ພະລັງງານພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນ 4500 ຈູນ.
ສະຫຼຸບ:
- ຖ້າຄວາມຮ້ອນຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນລະບົບ, ພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບຈະເພີ່ມຂຶ້ນ
- ຖ້າຄວາມຮ້ອນອອກຈາກລະບົບ, ພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບຈະຫຼຸດລົງ
- ຖ້າວຽກງານຖືກເຮັດໂດຍລະບົບ, ພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບຈະຫຼຸດລົງ
- ຖ້າວຽກງານຖືກເຮັດໃນລະບົບ, ພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບຈະເພີ່ມຂຶ້ນ
4. ຄິດໄລ່ການປ່ຽນແປງພະລັງງານພາຍໃນຂອງ 2 ໂມລຂອງອາຍແກັສອຸດົມຄະຕິ ເມື່ອເພີ່ມຄວາມຮ້ອນ 400 J, ແລະອາຍແກັສຂະຫຍາຍຕົວ, ເຮັດວຽກ 300 J ຕໍ່ກັບສິ່ງແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງ.
ການແກ້ໄຂ:
ການໃຊ້ກົດເກນຂໍ້ທຳອິດຂອງເທີໂມໄດນາມິກ: \( \Delta U = Q – W \):
\[ \Delta U = 400 – 300 = 100\, \text{J} \]
5. ກຳນົດການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນສຳລັບລະບົບທີ່ປະຕິບັດວຽກງານ 200 J ໃນສະພາບແວດລ້ອມຂອງມັນ ແລະ ມີການປ່ຽນແປງພະລັງງານພາຍໃນ 50 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[ Q = \Delta U + W = 50 + 200 = 250\, \text{J} \]
6. ຄິດໄລ່ວຽກງານທີ່ເຮັດໂດຍລະບົບເມື່ອມັນດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ 600 J ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນ 150 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
W = Q – ΔU = 600 – 150 = 450, ΔJ
\]
7. ກຳນົດການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນສຳລັບລະບົບທີ່ປະຕິບັດວຽກງານ 500 J ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນຫຼຸດລົງ 100 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
Q = \Delta U + W = (-100) + 500 = 400\, \text{J}
\]
8. ຄິດໄລ່ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນເມື່ອສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ 300 J ແລະ ມີວຽກ 200 J ຢູ່ໃນລະບົບ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
\Delta U = -300 + 200 = -100\, \text{J}
\]
9. ກຳນົດວຽກງານທີ່ເຮັດໃນລະບົບເມື່ອມັນສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ 400 J ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນຫຼຸດລົງ 200 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
W = \Delta U – Q = (-200) – (-400) = 200\, \text{J}
\]
10. ຄິດໄລ່ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນເມື່ອພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບເພີ່ມຂຶ້ນ 100 J ແລະ ມີວຽກເຮັດງານທຳ 50 J ໃນລະບົບ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
Q = \Delta U + W = 100 + 50 = 150\, \text{J}
\]
11. ກຳນົດການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນເມື່ອລະບົບດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ 250 J ແລະ ປະຕິບັດວຽກງານ 150 J ຕໍ່ກັບສິ່ງແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
ເດລຕາ U = Q – W = 250 – 150 = 100\, {\text{J}}
\]
12. ຄິດໄລ່ວຽກງານທີ່ເຮັດໂດຍລະບົບເມື່ອມັນສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ 300 J, ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນຫຼຸດລົງ 100 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
W = Q – \Delta U = -300 – (-100) = -200\, \text{J}
\]
13. ກຳນົດການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນສຳລັບລະບົບທີ່ເຮັດວຽກ 400 J ຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນ 150 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
Q = \Delta U + W = 150 + 400 = 550\, \text{J}
\]
14. ຄິດໄລ່ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນເມື່ອເພີ່ມຄວາມຮ້ອນ 500 J, ແລະລະບົບເຮັດວຽກ 300 J ຕໍ່ກັບສິ່ງອ້ອມຂ້າງ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
ເດລຕາ U = Q – W = 500 – 300 = 200\, {\text{J}}
\]
15. ກຳນົດວຽກງານທີ່ເຮັດໂດຍລະບົບເມື່ອມັນດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ 600 J, ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນ 200 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
W = Q – ΔU = 600 – 200 = 400, ΔJ
\]
16. ຄິດໄລ່ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນເມື່ອລະບົບປະຕິບັດວຽກງານ 700 J ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນຫຼຸດລົງ 300 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
Q = \Delta U + W = (-300) + 700 = 400\, \text{J}
\]
17. ກຳນົດການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນເມື່ອຄວາມຮ້ອນ 800 J ສູນເສຍໄປ ແລະ ມີວຽກ 400 J ຢູ່ໃນລະບົບ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
\Delta U = -800 + 400 = -400\, \text{J}
\]
18. ຄິດໄລ່ວຽກງານທີ່ເຮັດໃນລະບົບເມື່ອມັນສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ 900 J, ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນຫຼຸດລົງ 500 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
W = \Delta U – Q = (-500) – (-900) = 400\, \text{J}
\]
19. ກຳນົດການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນເມື່ອພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບເພີ່ມຂຶ້ນ 600 J, ແລະ ມີວຽກ 300 J ຢູ່ໃນລະບົບ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
Q = \Delta U + W = 600 + 300 = 900\, \text{J}
\]
20. ຄິດໄລ່ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນເມື່ອລະບົບດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ 700 J ແລະ ປະຕິບັດວຽກງານ 350 J ຕໍ່ກັບສິ່ງແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
ເດລຕາ U = Q – W = 700 – 350 = 350\, {\text{J}}
\]
21. ກຳນົດວຽກງານທີ່ເຮັດໂດຍລະບົບເມື່ອມັນສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ 800 J, ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນຫຼຸດລົງ 400 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
W = Q – \Delta U = -800 – (-400) = -400\, \text{J}
\]
22. ຄິດໄລ່ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນເມື່ອລະບົບເຮັດວຽກ 900 J ໃນສະພາບແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງ, ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນ 450 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
Q = \Delta U + W = 450 + 900 = 1350\, \text{J}
\]
23. ກຳນົດການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນເມື່ອເພີ່ມຄວາມຮ້ອນ 1000 J, ແລະລະບົບເຮັດວຽກ 500 J ຕໍ່ກັບສິ່ງອ້ອມຂ້າງ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
ເດລຕາ U = Q – W = 1000 – 500 = 500\, {\text{J}}
\]
24. ຄິດໄລ່ວຽກງານທີ່ເຮັດໂດຍລະບົບເມື່ອມັນດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ 1100 J, ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນເພີ່ມຂຶ້ນ 550 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
W = Q – ΔU = 1100 – 550 = 550, ΔJ
\]
25. ກຳນົດການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນເມື່ອລະບົບປະຕິບັດວຽກງານ 1200 J, ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນຫຼຸດລົງ 600 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
Q = \Delta U + W = (-600) + 1200 = 600\, \text{J}
\]
26. ຄິດໄລ່ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນເມື່ອສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ 1300 J, ແລະວຽກງານ 650 J ຖືກເຮັດຢູ່ໃນລະບົບ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
\Delta U = -1300 + 650 = -650\, \text{J}
\]
27. ກຳນົດວຽກງານທີ່ເຮັດໃນລະບົບເມື່ອມັນສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ 1400 J, ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນຫຼຸດລົງ 700 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
W = \Delta U – Q = (-700) – (-1400) = 700\, \text{J}
\]
28. ຄິດໄລ່ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນເມື່ອພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບເພີ່ມຂຶ້ນ 800 J, ແລະ ມີວຽກ 400 J ເກີດຂຶ້ນໃນລະບົບ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
Q = \Delta U + W = 800 + 400 = 1200\, \text{J}
\]
29. ກຳນົດການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນເມື່ອລະບົບດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ 1500 J ແລະ ປະຕິບັດວຽກງານ 750 J ຕໍ່ກັບສິ່ງແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງ.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
ເດລຕາ U = Q – W = 1500 – 750 = 750\, {\text{J}}
\]
30. ຄິດໄລ່ວຽກງານທີ່ເຮັດໂດຍລະບົບເມື່ອມັນສູນເສຍຄວາມຮ້ອນ 1600 J, ແລະພະລັງງານພາຍໃນຂອງມັນຫຼຸດລົງ 800 J.
ການແກ້ໄຂ:
ການນໍາໃຊ້ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ thermodynamics ທໍາອິດ:
\[
W = Q – \Delta U = -1600 – (-800) = -800\, \text{J}
\]
ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຖືກອອກແບບມາເພື່ອໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງຄົບຖ້ວນກ່ຽວກັບກົດເກນຂໍ້ທຳອິດຂອງເທີໂມໄດນາມິກ, ເຊິ່ງລະບຸວ່າການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານພາຍໃນຂອງລະບົບປິດແມ່ນເທົ່າກັບຄວາມຮ້ອນທີ່ເພີ່ມເຂົ້າໃນລະບົບລົບດ້ວຍວຽກງານທີ່ລະບົບເຮັດໄດ້.