තාප ගති විද්යාවේ පළමු නියමය සමෝෂ්ණ ක්රියාවලීන් සඳහා යෙදීම සඳහා උදාහරණ 5ක් (නියත උෂ්ණත්වය)
1. පහත ප්රස්ථාරයේ දැක්වෙන්නේ පරිපූර්ණ වායුවක්, සමෝෂ්ණ ක්රියාවලිය (ප්රවේශය). AB ක්රියාවලියේදී වායුව මගින් සිදු කරන කාර්යය වන්නේ…
සාකච්ඡා
සිදු කරන ලද කාර්යය = වක්රය යටතේ ඇති ප්රදේශය AB = ත්රිකෝණයේ ප්රදේශය + සෘජුකෝණාස්රයේ ප්රදේශය
W = [½ (8 x 105–4 x 105)(3-1)] + [4 x 105 (3-1)]
W = [½ (4 x 105)(2)] + [4 x 105 (2)]
ඩබ් = [4 x 105] + [8 x 105]
ඩබ් = 12 x 105 ජූල්
AB ක්රියාවලියේදී වායුව මගින් කරන ලද කාර්යය = 12 x 105 ජූල්
2. ABC ක්රියාවලියේදී පරිපූර්ණ වායුවක් මගින් සිදු කරන කාර්යය වන්නේ...
සාකච්ඡා
ඩිකෙටාහුයි :
පීඩනය 1 (P1) = 10 x 105 N / m2
පීඩනය 1 (P1) = 5 x 105 N / m2
1 වන වෙළුම (V)1) = ලීටර් 10 = 10 dm3 = 10x10-3 m3
2 වන වෙළුම (V)2) = ලීටර් 30 = 30 dm3 = 30 x 10-3 m3
ඇසුවා : ABC ක්රියාවලියේදී වායුව මගින් කරන ලද කාර්යය
ජවාබ් :
BC ක්රියාවලියේදී, පරිමාව නියතව පවතින බැවින්, වායුව මඟින් කිසිදු කාර්යයක් සිදු නොකෙරේ. පරිමාවේ වෙනසක් ඇති බැවින්, වායුව AB ක්රියාවලියේදී පමණක් ක්රියා කරයි. එබැවින්, ABC ක්රියාවලියේදී වායුව මගින් සිදු කරන කාර්යය = AB ක්රියාවලියේදී වායුව මගින් සිදු කරන කාර්යය.
වායුව මගින් කරන කාර්යය = වක්රය යටතේ ඇති ප්රදේශය AB = ත්රිකෝණයේ ප්රදේශය + සෘජුකෝණාස්රයේ ප්රදේශය.
W = [½(10×105–5 × 105)(30-10)]+[5×105(30-10)]
W = [½ (5 x 105)(20)] + [5 x 105 (20)]
W = [(5 x 105)(10)] + [100 x 105]
ඩබ් = [50 x 105]+ [100 x 105]
ඩබ් = 150 x 105 ජූල්
ඩබ් = 1,5 x 107 ජූල්
3. වායුවක් සමෝෂ්ණ ක්රියාවලියකට භාජනය වේ. ජූල් 5000 ක කාර්යයක් සිදු කිරීම සඳහා වායුව අවශෝෂණය කළ යුතු තාප ප්රමාණය ...
සාකච්ඡා
ඩිකෙටාහුයි :
වැඩ (W) = ජූල් 5000
ඇසුවා : අවශෝෂණය කරන ලද තාපය (Q)
ජවාබ් :
මෙම ප්රශ්නයේ සඳහන් සමෝෂ්ණ ක්රියාවලිය යනු උෂ්ණත්වය නියතව පවතින තාප ගතික ක්රියාවලියකි. උෂ්ණත්වය (T) සහ වායුවක අභ්යන්තර ශක්තියේ වෙනස අතර සම්බන්ධතාවය පහත සමීකරණය මගින් ප්රකාශ වේ:
උෂ්ණත්වය නියත නම්, උෂ්ණත්වයේ වෙනස ශුන්ය වේ. උෂ්ණත්වයේ වෙනසක් ශුන්ය වේ, එබැවින් අභ්යන්තර ශක්තියේ වෙනස ශුන්ය වේ. තාප ගති විද්යාවේ පළමු නියමය යෙදීමෙන් පහත ප්රතිඵල ලැබේ.
තාප ගති විද්යාවේ පළමු නියමය :
අභ්යන්තර ශක්තියේ (U) වෙනස ශුන්ය නම්, වායුව මගින් අවශෝෂණය කරන තාපය (Q) වායුව (W) විසින් කරන ලද කාර්යයට සමාන වේ. වායුවක් තාපය අවශෝෂණය කරන විට, වායුවට අමතර ශක්තියක් ලැබෙන අතර මෙම අතිරේක ශක්තිය වායුව විසින් වැඩ කිරීමට භාවිතා කරයි.
එබැවින් වායුව මගින් අවශෝෂණය කරන තාපය = වායුව මගින් කරන ලද කාර්යය = ජූල් 5000.
4. සමෝෂ්ණ ක්රියාවලියකට භාජනය වන වායුවක පරිමාව (V) ට එරෙහිව පීඩනය (P) දක්වන ප්රස්තාරය පහත රූපයේ දැක්වේ. AB ක්රියාවලියේදී වායුව අවශෝෂණය කරන තාප ප්රමාණය...
සාකච්ඡා
ඩිකෙටාහුයි :
පීඩනය 1 (P1) = 5 atm = 5 x 105 Pa
පීඩනය 2 (P2) = 10 atm = 10 x 105 Pa
1 වන වෙළුම (V)1) = මීටර් 23
2 වන වෙළුම (V)2) = මීටර් 63
ඇසුවා : AB ක්රියාවලියේදී වායුව මගින් අවශෝෂණය කරන තාපය (Q)
ජවාබ් :
සමෝෂ්ණ = නියත උෂ්ණත්වය. උෂ්ණත්වය නියතව පවතී නම්, උෂ්ණත්ව වෙනස ශුන්ය වේ. උෂ්ණත්ව වෙනස ශුන්ය නම්, අභ්යන්තර ශක්තියේ වෙනස ශුන්ය වේ. වායුවක උෂ්ණත්ව වෙනස සහ අභ්යන්තර ශක්ති වෙනස අතර සම්බන්ධතාවය පහත සමීකරණය මගින් ප්රකාශ වේ:
තාප ගති විද්යාවේ පළමු නියමය යෙදුවහොත් පහත ප්රතිඵල ලබා ගත හැක:
උෂ්ණත්ව වෙනස ශුන්ය නම්, වායුව මගින් අවශෝෂණය කරන තාපය වායුව මගින් කරන ලද කාර්යයට සමාන වේ. AB ක්රියාවලියේදී වායුව මගින් අවශෝෂණය කරන ලද තාපය සොයා ගැනීමට, ඉහත ප්රස්ථාරය මත පදනම්ව වායුව මගින් කරන ලද කාර්යය ගණනය කරමු.
වායුව මගින් කරන කාර්යය = වක්රය යටතේ ඇති ප්රදේශය AB = ත්රිකෝණයේ ප්රදේශය + සෘජුකෝණාස්රයේ ප්රදේශය.
W = ½ (P2 - පී1)(වී2 - වී1) + පී1(V2 - වී1)
W = ½ (10 x 105 - 5 x 105)(6-2) + (5 x 10)5)(6-2)
W = ½ (5 x 105)(4) + (5 x 10)5(4)
W = ½ (20 x 105) + (20 x 105)
ඩබ් = (10 x 105) + (20 x 105)
ඩබ් = 30 x 105 ජූල්
W = 30 atm
ක්රියාවලියේදී වායුව මගින් අවශෝෂණය කරන තාපය (Q) AB = ක්රියාවලියේදී වායුව මගින් කරන ලද කාර්යය AB = 30 x 105 ජූල් = වායුගෝල 30ක්.
5. තාප ගති විද්යාවේදී, පරිපූර්ණ වායුවක් සමෝෂ්ණ ක්රියාවලියකට භාජනය වන්නේ නම්...
A. වායු තත්ත්වය වෙනස් වන විට, උෂ්ණත්වය සැමවිටම නියතව පවතී.
B. සියලුම අණු විවිධ වේගයකින් චලනය වේ
C. සියලුම වායු තත්වයන් සෑම විටම උෂ්ණත්වය වෙනස් කරයි
ඩී. මත උෂ්ණත්වය අණුක වේගය වැඩි වන තරමට
E. වායු පීඩනය සහ පරිමාව වෙනස් නොවේ
සාකච්ඡා
සමෝෂ්ණීය හෝ සමෝෂ්ණීය යනු නියත උෂ්ණත්වයයි.
නිවැරදි පිළිතුර A වේ.
