په ترموډینامیک پروسو کې ترسره شوي کار - ستونزې او حل لارې

په ترموډینامیک پروسو کې ترسره شوي کار - ستونزې او حل لارې

۱. یو مثالی ګاز د ۱ حالت څخه ۲ حالت ته فشار ورکول کیږي لکه څنګه چې په لاندې ګراف کې ښودل شوي. د ګاز لخوا ترسره شوی کار مشخص کړئ.

د حل

۱ لیتر = ۰.۰۰۱ متر ^۳

پیژندل شوی:

فشار ۱ (P _۱ ) = ۱۰ kPa = ۱۰،۰۰۰ Pa = ۱۰،۰۰۰ N/m ^۲

فشار ۲ (P _۲ ) = ۲۰ kPa = ۲۰،۰۰۰ Pa = ۲۰،۰۰۰ N/m ^۲

حجم ۲ (V _۲ ) = ۱۰ لیتره = ۱۰ (۰.۰۰۱ متر ^۳ ) = ۰.۰۱۰ متر ^۳

حجم ۲ (V _۲ ) = ۱۰ لیتره = ۱۰ (۰.۰۰۱ متر ^۳ ) = ۰.۰۱۰ متر ^۳

غوښتل شوی: د ګاز لخوا ترسره شوی کار (W)

حل:

W = P (V ₂ – V ₁ ) + 1/2 (P ₂ – P ₁ ) (V ₂ – V ₁ )

W = 10,000 (0.010-0.004) + 1/2 (20,000-10,000)(0.010-0.004)

W = 10,000 (0.006) + 1/2 (10,000)(0.006)

W = 10 (6) + 1/2 (10)(6)

د W = 60 + 1/2 (60)

ډبلیو = ۲ + ۸

W = 90 جول

۲. د ګاز لخوا د پروسې abcda په واسطه ترسره شوی کار معلوم کړئ، لکه څنګه چې په لاندې ګراف کې ښودل شوي.

پیژندل شوی:

فشار ۲ (P₁) = ۸۰ x ۱۰⁵ پا = ۱ x ۱۰⁵ N / م²

فشار ۱ (P _۱ ) = ۶ x ۱۰ ^۵ Pa = ۶ x ۱۰ ^۵ N/m ^۲

دوهم حجم (V ₁ ) = 2 متر ³

دوهم حجم (V ₂ ) = 4 متر ³

غوښتل شوی: کار (W)

حل:

د ګاز لخوا ترسره شوی کار = د مستطیل abcd ساحه.

W = (P ₂ – P ₁ ) (V ₂ – V ₁ )

W = (۴ x ۱۰ ^۵ – ۲ x ۱۰ ^۵ )(۳ – ۱)

W = (2 x 10 ⁵ )(2)

W = 4 x 10 ⁵ جول

W = 400,000 جول

واټ = ۴۰۰ کیلو جولټ

۳. د ABCA په پروسه کې د ګاز لخوا ترسره شوی کار مشخص کړئ.

پیژندل شوی:

فشار ۲ (P₁) = ۲۰۰ نانومیټره²

فشار ۲ (P _۲ ) = ۷ N/m ^۲

دوهم حجم (V ₁ ) = 1 متر ³

دوهم حجم (V ₂ ) = 5 متر ³

غوښتل شوی: کار (W)

حل:

د ګاز لخوا ترسره شوی کار = د مثلث ABC ساحه

W = ½ (P ₂ – P ₁ )(V ₂ – V ₁ )

د اوبو اندازه = ½ (۷-۱)(۵-۱)

د وزن اندازه = ½ (۱۵۰۰)(۳۰۰)

وا = ½ (۲۴)

W = 12 جول

1. په ترموډینامیک کې د کار تعریف څه دی؟
   • ځواب: په ترموډینامیک کې، کار د سیسټم ته یا له هغه څخه د انرژۍ لیږد په توګه تعریف شوی چې د سیسټم او د هغې شاوخوا سیمو ترمنځ د تودوخې توپیر له امله نه وي.
2. کار د ترموډینامیک پروسې د فشار-حجم (PV) ډیاګرام سره څنګه تړاو لري؟
   • ځواب: په PV ډیاګرام کې، هغه کار چې د پروسې په جریان کې د سیسټم لخوا یا په هغه باندې ترسره کیږي د پروسې د منحني لاندې ساحې لخوا ښودل کیږي. د ګازونو سره تړلو پروسو لپاره، کار ډیری وختونه د P dV د انټیګرل لخوا ورکول کیږي، چیرې چې P فشار دی او dV په حجم کې توپیري بدلون دی.
3. د ایزوکوریک پروسې په جریان کې څه کار ترسره کیږي؟
   • ځواب: د ایزوچوریک پروسه په ثابت حجم کې ترسره کیږي. څرنګه چې د حجم بدلون نه راځي، د ایزوچوریک پروسې په جریان کې ترسره شوی کار صفر دی.
4. د مثالي ګاز د ایزوباریک (ثابت فشار) انبساط کې ترسره شوی کار د ایزوترمل (ثابت تودوخې) انبساط څخه څنګه توپیر لري؟
   • ځواب: په ایزوبریک توسیع کې، کار په لاندې ډول محاسبه کیږي: $W=P\times \Delta V$، چیرته چې P ثابت فشار دی او $\Delta V$ د حجم بدلون دی. د مثالي ګاز د ایزوترمل پراختیا لپاره، کار د مساوات په کارولو سره محاسبه کیدی شي W=nRTln(Vf/vi​​​)، چیرته چې n د مولونو شمیر دی، R د ګاز نړیوال ثابت دی، او Vf​ او Vi​ په ترتیب سره وروستي او لومړني جلدونه دي.
5. د کار او انرژۍ په اړه د ترموډینامیک د لومړي قانون اهمیت څه دی؟
   • ځواب: د ترموډینامیک لومړی قانون وايي چې د سیسټم داخلي انرژي کې بدلون د سیسټم ته اضافه شوي تودوخې سره مساوي دی چې د سیسټم لخوا د هغې په شاوخوا کې ترسره شوي کار څخه منفي دی. دا د انرژۍ د ساتنې اصل استازیتوب کوي.
6. د PV په ډیاګرام کې د دوراني پروسې لپاره، تړل شوې ساحه څه استازیتوب کوي؟
   • ځواب: د PV په ډیاګرام کې د دوراني پروسې لپاره، تړل شوې ساحه د یوې دورې په جریان کې د سیسټم لخوا یا په سیسټم کې ترسره شوي خالص کار استازیتوب کوي.
7. په اډیاباتیک پروسه کې ترسره شوی کار د مثالي ګاز لپاره د ایزوترمل پروسې څخه څنګه توپیر لري؟
   • ځواب: په اډیابټیک پروسه کې، د شاوخوا چاپیریال سره د تودوخې تبادله نه کیږي، نو ترسره شوی کار د ګاز داخلي انرژي کې بدلون رامینځته کوي. د ایزوترمل پروسې لپاره، تودوخه ثابت پاتې کیږي، او هر ترسره شوی کار د مساوي اندازې تودوخې لیږد لخوا متوازن کیږي، نو په داخلي انرژي کې هیڅ بدلون نه راځي.
8. ولې هغه کار چې په نه بدلیدونکي پروسه کې ترسره کیږي د نه بدلیدونکي پروسې څخه توپیر لري حتی که لومړني او وروستي حالتونه ورته وي؟
   • ځواب: په یوه بیرته راګرځیدونکي پروسه کې، د لومړنیو او وروستیو حالتونو ترمنځ هر منځنی حالت په توازن کې وي. په یوه بیرته راګرځیدونکي پروسه کې، دا قضیه نده. د PV ډیاګرام کې اخیستل شوي لارې، او پدې توګه ترسره شوي کار، کولی شي د دوه ډوله پروسو ترمنځ د پام وړ توپیر ولري، حتی که دوی په ورته ټکو کې پیل او پای ته ورسیږي.
9. د غیر مثالي (حقیقي) ګاز چلند شتون څنګه د ترموډینامیک پروسو کې د کار محاسبې اغیزه کوي؟
   • ځواب: د اصلي ګازونو لپاره، د مثالي چلند څخه انحراف کولی شي د کار محاسبې کې توپیر رامینځته کړي، په ځانګړي توګه په لوړ فشار یا ټیټ تودوخې کې. د وان ډیر والز معادلې یا نور اصلي ګاز ماډلونه ممکن د دې انحرافاتو حساب ورکولو لپاره وکارول شي.
10. کله چې په سیسټم کې ترسره شوی کار منفي وي نو دا څه معنی لري؟

• ځواب: کله چې په یو سیسټم ترسره شوی کار منفي وي، دا پدې مانا ده چې سیسټم په خپل شاوخوا چاپیریال کې کار کوي. دا ډیری وخت د بهرني فشار په وړاندې د ګاز پراختیا سره مطابقت لري.