5 eżempji ta' kif tapplika l-ewwel liġi tat-termodinamika għal proċessi iżotermiċi (temperatura kostanti)
1. Il-graff t'hawn taħt juri gass ideali li jkun għaddej minn proċess iżotermiku (approċċ). Ix-xogħol li jsir mill-gass fil-proċess AB huwa…
Diskussjoni
Xogħol magħmul = erja taħt il-kurva AB = erja tat-trijangolu + erja tar-rettangolu
W = [½ (8 x 105–4 x 105)(3-1)] + [4 × 105 (3-1)]
W = [½ (4 x 105)(2)] + [4 × 105 (2)]
W = [4 x 105] + [8 × 105]
W = 12 x 105 Joule
Ix-xogħol li sar mill-gass fil-proċess AB = 12 x 105 Joule
2. Ix-xogħol li jsir minn gass ideali fil-proċess ABC huwa…
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Pressjoni 1 (P1) = 10 x 105 N / m2
Pressjoni 1 (P1) = 5 x 105 N / m2
Volum 1 (V1) = 10 litru = 10 dm3 = 10x10-3 m3
Volum 2 (V2) = 30 litru = 30 dm3 = 30 x 10-3 m3
Mistoqsi Xogħol magħmul mill-gass fil-proċess ABC
Jawab :
Fil-proċess BC, il-volum jibqa' kostanti, għalhekk il-gass ma jagħmel l-ebda xogħol. Il-gass jagħmel xogħol fil-proċess AB biss għax ikun hemm bidla fil-volum. Għalhekk, ix-xogħol li jsir mill-gass fil-proċess ABC = ix-xogħol li jsir mill-gass fil-proċess AB.
Xogħol magħmul mill-gass = erja taħt il-kurva AB = erja tat-trijangolu + erja tar-rettangolu.
W = [½(10×105–5×105)(30-10)]+[5×105(30-10)]
W = [½ (5 x 105)(20)] + [5 × 105 (20)]
W = [(5 x 105)(10)] + [100 × 105]
W = [50 x 105]+ [100 x 105]
W = 150 x 105 Joule
W = 1,5 x 107 Joule
3. Gass jgħaddi minn proċess iżotermiku. L-ammont ta’ sħana li trid tiġi assorbita biex il-gass iwettaq 5000 Joules ta’ xogħol huwa…
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Xogħol (W) = 5000 Joules
Mistoqsi Sħana assorbita (Q)
Jawab :
Il-proċess iżotermiku msemmi f'din il-mistoqsija huwa proċess termodinamiku fejn it-temperatura tibqa' kostanti. Ir-relazzjoni bejn it-temperatura (T) u l-bidla fl-enerġija interna ta' gass hija espressa bl-ekwazzjoni li ġejja:
Jekk it-temperatura hija kostanti, allura l-bidla fit-temperatura hija żero. Bidla fit-temperatura hija żero, għalhekk, il-bidla fl-enerġija interna hija żero. L-applikazzjoni tal-ewwel liġi tat-termodinamika tagħti r-riżultati li ġejjin.
L-ewwel liġi tat-termodinamika :
Jekk il-bidla fl-enerġija interna (U) hija żero allura s-sħana (Q) assorbita mill-gass hija ugwali għax-xogħol magħmul mill-gass (W). Meta gass jassorbi s-sħana, il-gass jikseb enerġija addizzjonali u din l-enerġija addizzjonali tintuża mill-gass biex jagħmel xogħol.
Għalhekk is-sħana assorbita mill-gass = xogħol magħmul mill-gass = 5000 Joules.
4. Il-graff tal-pressjoni (P) kontra l-volum (V) ta' gass li jgħaddi minn proċess iżotermiku jidher fil-figura t'hawn taħt. L-ammont ta' sħana assorbita mill-gass fil-proċess AB huwa…
Diskussjoni
Huwa magħruf :
Pressjoni 1 (P1) = 5 atm = 5 x 105 Pa
Pressjoni 2 (P2) = 10 atm = 10 x 105 Pa
Volum 1 (V1) = 2 metri3
Volum 2 (V2) = 6 metri3
Mistoqsi Sħana (Q) assorbita mill-gass fil-proċess AB
Jawab :
Iżotermali = temperatura kostanti. Jekk it-temperatura tibqa' kostanti, il-bidla fit-temperatura hija żero. Jekk il-bidla fit-temperatura hija żero, il-bidla fl-enerġija interna hija żero. Ir-relazzjoni bejn il-bidla fit-temperatura u l-bidla fl-enerġija interna f'gass hija espressa bl-ekwazzjoni li ġejja:
Jekk tiġi applikata għall-ewwel liġi tat-termodinamika, jinkisbu r-riżultati li ġejjin:
Jekk il-bidla fit-temperatura hija żero, allura s-sħana assorbita mill-gass hija ugwali għax-xogħol magħmul mill-gass. Biex insibu s-sħana assorbita mill-gass fil-proċess AB, nikkalkulaw ix-xogħol magħmul mill-gass abbażi tal-graff ta' hawn fuq.
Xogħol magħmul mill-gass = erja taħt il-kurva AB = erja tat-trijangolu + erja tar-rettangolu.
W = ½ (P2 - P1)(V2 - V1) + P1(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 atm
Sħana (Q) assorbita mill-gass fil-proċess AB = xogħol magħmul mill-gass fil-proċess AB = 30 x 105 Joule = 30 atmosfera.
5. Fit-termodinamika, gass ideali jgħaddi minn proċess iżotermiku jekk...
A. bidliet fl-istat tal-gass, it-temperatura dejjem tibqa' kostanti
B. il-molekuli kollha jiċċaqalqu b'veloċitajiet differenti
C. Il-kundizzjonijiet kollha tal-gass dejjem ibiddlu t-temperatura
D. fuq suħu iktar ma tkun għolja l-veloċità molekulari
E. il-pressjoni u l-volum tal-gass ma jinbidlux
Diskussjoni
Iżotermali jew iżotermika tfisser temperatura kostanti.
It-tweġiba korretta hija A.
