3 ഐസോകോറിക് പ്രക്രിയകളിൽ (സ്ഥിരമായ വോളിയം) തെർമോഡൈനാമിക്സിന്റെ ആദ്യ നിയമത്തിന്റെ പ്രയോഗത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യങ്ങളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ.
1. ഒരു ഐസോകോറിക് പ്രക്രിയയ്ക്ക് വിധേയമാകുന്ന വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം (V) നെതിരെ മർദ്ദം (P) യുടെ ഗ്രാഫ്. AB പ്രക്രിയയിൽ വാതകം ചെയ്യുന്ന ജോലി...
ചർച്ച
പ്രക്രിയ AB = ഐസോകോറിക് പ്രക്രിയ (സ്ഥിരമായ വ്യാപ്തം). ഐസോകോറിക് വ്യാപ്തത്തിൽ, വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തവും (സ്ഥലത്തിന്റെ വ്യാപ്തവും) മാറുന്നില്ല, അതിനാൽ വാതകം ഒരു ജോലിയും ചെയ്യുന്നില്ല.
2. 47 ഡിഗ്രി താപനിലയിൽ മൂന്ന് മോൾ മോണറ്റോമിക് വാതകംoസി യും മർദ്ദം 2 x 10 ഉം5 മർദ്ദം 3 x 10 ആയി വർദ്ധിക്കുന്നത് വരെ പാസ്കൽ ഒരു ഐസോകോറിക് പ്രക്രിയയ്ക്ക് വിധേയമാകുന്നു.5 പാസ്കൽ. വാതകത്തിന്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം... യൂണിവേഴ്സൽ ഗ്യാസ് കോൺസ്റ്റന്റ് (R) = 8,315 J/mol.K
ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
പ്രാരംഭ താപനില (T1) = 47oസി + 273 = 320 കെ
പ്രാരംഭ മർദ്ദം (P1) = 2 x 105 Pa
അന്തിമ മർദ്ദം (P2) = 3 x 105 Pa
യൂണിവേഴ്സൽ ഗ്യാസ് കോൺസ്റ്റന്റ് (R) = 8,315 J/mol.K
മോളുകളുടെ എണ്ണം (n) = 3
ചോദിച്ചു : വാതകത്തിലെ ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾ
ജവാബ് :
ഒരു ഐസോകോറിക് പ്രക്രിയയിൽ, വ്യാപ്തം സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കുന്നതിനാൽ വാതകം ഒരു ജോലിയും ചെയ്യുന്നില്ല (W = 0).
തെർമോഡൈനാമിക്സിന്റെ ഒന്നാം നിയമം :
ഈ സൂത്രവാക്യത്തിന്റെ ഉത്ഭവത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഒരു ഐസോകോറിക് പ്രക്രിയയിൽ, സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് (Q) ചേർക്കുന്ന താപം സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജം (U) വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുമെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യുന്നു. നേരെമറിച്ച്, സിസ്റ്റം പുറത്തുവിടുന്ന താപം സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. വാതകത്തിന്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം എത്രയാണ്? താഴെയുള്ള ആന്തരിക ഊർജ്ജ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിച്ചാണ് വാതകത്തിന്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം കണക്കാക്കുന്നത്.
വാതകത്തിലെ ഊർജ്ജം :
ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം കണക്കാക്കാൻ, അന്തിമ താപനില (T) അറിഞ്ഞിരിക്കണം.2). T കണക്കാക്കുക2 ഗേ-ലുസാക് നിയമ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിച്ച്.
ഗേ-ലുസാക് നിയമം (ഐസോകോറിക്/സ്ഥിര വ്യാപ്തം) :
വാതകത്തിലെ ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം കണക്കാക്കുക:
വാതകത്തിന്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം 5986,8 ജൂൾ ആണ്.
3. 27 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ ആകെ 0,2 മോൾ മോണറ്റോമിക് വാതകം.oC ഒരു അടഞ്ഞ പാത്രത്തിലാണ്. വാതകത്തിന്റെ താപനില 400 K ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ആഗിരണം ചെയ്യേണ്ട താപം... യൂണിവേഴ്സൽ ഗ്യാസ് കോൺസ്റ്റന്റ് (R) = 8,315 J/mol.K
ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
മോളുകളുടെ എണ്ണം (n) = 0,2 മോൾ
പ്രാരംഭ താപനില (T1) = 27oസി + 273 = 300 കെ
അന്തിമ താപനില (T2) = 400 കെ
യൂണിവേഴ്സൽ ഗ്യാസ് കോൺസ്റ്റന്റ് (R) = 8,315 J/mol.K
ചോദിച്ചു : താപം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു (Q)
ജവാബ് :
ഒരു ഐസോകോറിക് പ്രക്രിയയിൽ, വ്യാപ്തം സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കുന്നതിനാൽ വാതകം ഒരു ജോലിയും ചെയ്യുന്നില്ല (W = 0).
തെർമോഡൈനാമിക്സിന്റെ ഒന്നാം നിയമം :
ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന താപം (Q) = വാതകത്തിന്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിലെ വർദ്ധനവ് (U). താഴെയുള്ള ആന്തരിക ഊർജ്ജ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് വാതകത്തിന്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം കണക്കാക്കുന്നു.
വാതകത്തിലെ ഊർജ്ജം :
വാതകം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന താപം = ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം = 249,45 ജൂൾസ്.
