वायूंचा गतिज सिद्धांत – समस्या आणि उपाय

1. Iव्यवहार वायू मध्ये बंद कंटेनर सुरुवातीला व्हॉल्यूम V आहे आणि दबाव P. जर अंतिम दाब 4P असेल आणि आकारमान स्थिर ठेवले असेल, तर ra काय आहे?tio सुरुवातीच्या गतिज ऊर्जेचे अंतिम गतीशील उर्जा.

ज्ञात :

सुरुवातीचा दाब (P1) = पी

अंतिम दबाव (P2) = 4P

प्रारंभिक व्हॉल्यूम (V1) = व्ही

अंतिम खंड (V2) = व्ही

पाहिजे: सुरुवातीच्या गतिज ऊर्जेचे अंतिम गतिज ऊर्जेशी असलेले गुणोत्तर (KE1 : केE2)

उपाय:

दाब (P), आकारमान (V) आणि गतिज ऊर्जा (KE) यांच्यातील संबंध आदर्श वायू :

वायूंचा गतिज सिद्धांत - समस्या आणि उपाय ९

सुरुवातीच्या गतिज ऊर्जेचे अंतिम गतिज ऊर्जेशी असलेले गुणोत्तर:

वायूंचा गतिज सिद्धांत - समस्या आणि उपाय ९

हे सुद्धा पहा  ट्रान्सफॉर्मर आणि विद्युत ऊर्जा – समस्या आणि उपाय

२. ५७°C तापमानावर आदर्श वायूतील रेणूंची सरासरी स्थानांतरण गतिज ऊर्जा किती असते?oC.

ज्ञात :

वायूचे तापमान (टी) = ०oC + 273 = 330 केल्विन

बोल्टझमान'चा स्थिरांक (k) = 1.38 x 10-23 जूल/केल्विन

पाहिजे: सरासरी स्थानांतरणीय गतिज ऊर्जा

उपाय:

गतिज ऊर्जा (KE) आणि यांच्यातील संबंध तपमान वायूचे (T) :

वायूंचा गतिज सिद्धांत - समस्या आणि उपाय ९

सरासरी स्थानांतरणीय गतिज ऊर्जा:

वायूंचा गतिज सिद्धांत - समस्या आणि उपाय ९

हे सुद्धा पहा  द्रवांचा दाब – समस्या आणि उपाय

3. एका वायूवर 27oC बंद कंटेनर मध्ये. जर वायूची गतिज ऊर्जा सुरुवातीच्या गतिज ऊर्जेच्या २ पट वाढली, तर वायूचे अंतिम तापमान… असेल.

ज्ञात :

सुरुवातीचे तापमान (T1) = १.१३३oC + 273 = 300 K

प्रारंभिक गतिज ऊर्जा =केE

अंतिम गतिज ऊर्जा = ४ केल्विनE

पाहिजे: अंतिम तापमान (T2)

उपाय:

वायूंचा गतिज सिद्धांत - समस्या आणि उपाय ९

हे सुद्धा पहा  रेषीय विस्तार – समस्या आणि उपाय

4. एक आदर्श वायू बंद पात्रात आहे, त्याला उष्णता दिली जाते जेणेकरून अंतिम सरासरी वेग वायूच्या कणांचा वेग सुरुवातीच्या सरासरी वेगाच्या ३ पट वाढतो. जर सुरुवातीचे वायू तापमान असेल तर 27oC, तर आदर्श वायूचे अंतिम तापमान… आहे.

ज्ञात :

सुरुवातीचे तापमान = 27oC + 273 = 300 केल्विन

प्रारंभिक वेग = वि

अंतिम वेग = २व्ही

पाहिजे : टआदर्श वायूचे अंतिम तापमान

उपाय:

वायूंचा गतिज सिद्धांत - समस्या आणि उपाय ९

अंतिम सरासरी वेग = 2 एक्स सुरुवातीचा सरासरी वेग

वायूंचा गतिज सिद्धांत - समस्या आणि उपाय ९

हे सुद्धा पहा  यांत्रिक लहरी (वारंवारता, आवर्तकाल, तरंगलांबी, लहरीचा वेग) - समस्या आणि उपाय

5. 36 लिटर आकारमानाच्या जागेत तीन मोल वायू आहेत. प्रत्येक वायू रेणूची गतिज ऊर्जा 5 x 10 आहे-21 जूल. वैश्विक वायू स्थिरांक = 8.315 जूल/मोल.केल्विन आणि बोल्ट्झमन स्थिरांक = 1.38 x 10-23 जूल/किलो. पात्रातील वायूचा दाब किती आहे?

ज्ञात :

मोलची संख्या (n) = ३ मोल

आकारमान = ३६ लिटर = ३६ डेसिमीटर3 = ०.२ x १-3 m3

बोल्ट्झमन स्थिरांक (k) = 1.38 x 10-23 जे/के

गतिज ऊर्जा (KE) = 5 x 10-21 जूल

वैश्विक वायू स्थिरांक (R) = ८.३१५ जूल/मोल.केल्विन

पाहिजे वायूचा दाब (P)

उपाय:

वायूच्या गतिज ऊर्जेच्या समीकरणाचा वापर करून तापमान काढा.

वायूंचा गतिज सिद्धांत - समस्या आणि उपाय ९

आदर्श वायू नियमाच्या समीकरणाचा वापर करून वायूचा दाब (मोलच्या संख्येत, n) मोजा:

PV = n RT

पी (३६ x १०-3) = (3)(8.315)(241.5)

पी (३६ x १०-3) = १.१३३

वायूंचा गतिज सिद्धांत - समस्या आणि उपाय ९

वायूचा दाब 1.67 x 10 आहे5 पास्कल किंवा १.६७ ॲटमॉस्फिअर.

एक टिप्पणी द्या