Термодинамикийн нэгдүгээр хуулийг изотермийн процесст (тогтмол температур) хэрэглэх 5 жишээ
1. Доорх графикт идеал хийн төлөвийг харуулав изотермийн процесс (хандлага). AB процесст хийн хийдэг ажил нь ...
Хэлэлцүүлэг
Гүйцэтгэсэн ажил = муруйн доорх талбай AB = гурвалжны талбай + тэгш өнцөгтийн талбай
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 процесст хийн хийсэн ажил = 12 x 105 Joule
2. ABC процесст байгаа идеал хийн хийх ажил нь ...
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Даралт 1 (P)1) = 10 x 105 N / м2
Даралт 1 (P)1) = 5 x 105 N / м2
1-р боть (V)1) = 10 литр = 10 дм3 = 10 х 10-3 m3
2-р боть (V)2) = 30 литр = 30 дм3 = 30 x 10-3 m3
Асуусан : ABC процессын явцад хийгээр хийгддэг ажил
Жаваб :
BC процесст эзэлхүүн тогтмол хэвээр байх тул хий ямар ч ажил хийдэггүй. Хий нь зөвхөн AB процесст ажилладаг, учир нь эзэлхүүн өөрчлөгддөг. Тиймээс ABC процесст хийн хийсэн ажил нь AB процесст хийн хийсэн ажил юм.
Хийн хийсэн ажил = муруйн доорх талбай AB = гурвалжны талбай + тэгш өнцөгтийн талбай.
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. Хий нь изотермийн процесст ордог. Хий нь 5000 Жоуль ажил гүйцэтгэхийн тулд шингээх ёстой дулааны хэмжээ нь...
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Ажил (W) = 5000 Жоуль
Асуусан Дулаан шингээлт (Q)
Жаваб :
Энэ асуултад дурдсан изотермийн процесс нь температур тогтмол хэвээр байдаг термодинамик процесс юм. Температур (T) ба хийн дотоод энергийн өөрчлөлтийн хоорондын хамаарлыг дараах тэгшитгэлээр илэрхийлнэ.
Хэрэв температур тогтмол бол температурын өөрчлөлт тэг байна. Температурын өөрчлөлт тэг байна, тиймээс дотоод энергийн өөрчлөлт тэг байна. Термодинамикийн нэгдүгээр хуулийг хэрэглэснээр дараах үр дүнг гаргана.
Термодинамикийн нэгдүгээр хууль :
Хэрэв дотоод энергийн өөрчлөлт (U) тэг бол хийгээр шингээгдсэн дулаан (Q) нь хийгээр хийгдсэн ажилтай (W) тэнцүү байна. Хий дулааныг шингээхэд хий нэмэлт энерги авдаг бөгөөд энэхүү нэмэлт энергийг хий ажил хийхэд ашигладаг.
Тэгэхээр хий шингээсэн дулаан = хийн хийсэн ажил = 5000 Жоуль.
4. Изотермийн процесст орж буй хийн эзэлхүүн (V)-тэй харьцах даралтын (P) графикийг доорх зурагт үзүүлэв. AB процесст хий шингээж авсан дулааны хэмжээ нь...
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Даралт 1 (P)1) = 5 атм = 5 x 105 Pa
Даралт 2 (P)2) = 10 атм = 10 x 105 Pa
1-р боть (V)1) = 2 м3
2-р боть (V)2) = 6 м3
Асуусан AB процесст хийгээр шингээгдсэн дулаан (Q)
Жаваб :
Изотерм = тогтмол температур. Хэрэв температур тогтмол хэвээр байвал температурын өөрчлөлт тэг болно. Хэрэв температурын өөрчлөлт тэг байвал дотоод энергийн өөрчлөлт тэг болно. Хийн доторх температурын өөрчлөлт ба дотоод энергийн өөрчлөлтийн хоорондын хамаарлыг дараах тэгшитгэлээр илэрхийлнэ.
Хэрэв термодинамикийн нэгдүгээр хуулийг хэрэглэвэл дараах үр дүнг гаргана.
Хэрэв температурын өөрчлөлт тэг бол хийгээр шингээгдсэн дулаан нь хийгээр хийгдсэн ажилтай тэнцүү байна. AB процесст хийгээр шингээгдсэн дулааныг олохын тулд бид дээрх график дээр үндэслэн хийнээр хийгдсэн ажлыг тооцоолно.
Хийн хийсэн ажил = муруйн доорх талбай AB = гурвалжны талбай + тэгш өнцөгтийн талбай.
W = ½ (P)2 - П1)(V)2 - V1) + P1(V2 - V1)
W = ½ (10 x 10)5 - 5 х 10 байна5)(6-2) + (5 x 105)(6-2)
W = ½ (5 x 10)5)(4) + (5 x 105)(4)
W = ½ (20 x 10)5) + (20 х 105)
W = (10 x 105) + (20 х 105)
W = 30 x 105 Joule
W = 30 атм
AB процесст хийгээр шингээгдсэн дулаан (Q) = AB процесст хийгээр хийгдсэн ажил = 30 x 105 Жоуль = 30 атмосфер.
5. Термодинамикийн хувьд идеал хий нь изотермийн процесст ордог бол...
А. хийн төлөв байдал өөрчлөгдөхөд температур үргэлж тогтмол хэвээр байна
B. бүх молекулууд өөр өөр хурдтайгаар хөдөлдөг
C. Бүх хийн нөхцөл байдал температурыг үргэлж өөрчилдөг
D. дээр суху молекулын хурд өндөр байх тусам
E. хийн даралт ба эзэлхүүн өөрчлөгддөггүй
Хэлэлцүүлэг
Изотермаль эсвэл изотермик гэдэг нь тогтмол температур гэсэн үг.
Зөв хариулт нь А.
