6 príkladov otázok o aplikácii prvého termodynamického zákona na izobarické procesy (konštantný tlak)
1. Graf závislosti tlaku (P) od objemu (V) plynu, ktorý prechádza izobarickým dejom. Práca, ktorú plyn vykonáva v procese AB, je…
Diskusia
Je známe :
Tlak (P) = 5 x 105 N / m2
Počiatočný objem (V1) = 2 m3
Konečný objem (V2) = 6 m3
Opýtal sa práca vykonaná v procese AB
Džavab :
W = P(V)2 - V1)
W = (5 x 105)(6 – 2) = (5 x 105) (4)
Š = 20 x 105 = 2 x 106 joule
2. Rozdiel v práci vykonanej plynom v procesoch AB a CD je…
Diskusia
Je známe :
Izobarický proces AB :
Tlak (P) = 6 atm = 6 x 105 N / m2
Počiatočný objem (V1) = 1 liter = 1 dm3 = 1 x 10-3 m3
Konečný objem (V2) = 3 liter = 3 dm3 = 3 x 10-3 m3
CD izobarický proces :
Tlak (P) = 4 atm = 4 x 105 N / m2
Počiatočný objem (V1) = 2 liter = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3
Konečný objem (V2) = 5 liter = 5 dm3 = 5 x 10-3 m3
Opýtal sa Rozdiel v práci vykonanej plynom v procesoch AB a CD
Džavab :
Práca vykonaná plynom v procese AB:
W = P(V)2 - V1)
W = (6 x 105)(3 x 10-3 - 1 x 10-3)
W = (6 x 105)(2 x 10-3)
Š = 12 x 102 = 2 376 000 joulov
Práca vykonaná plynom v procese CD:
W = P(V)2 - V1)
W = (4 x 105)(5 x 10-3 - 2 x 10-3)
W = (4 x 105)(3 x 10-3)
Š = 12 x 102 = 2 376 000 joulov
Rozdiel v práci vykonanej plynom v procesoch AB a CD je 1200 – 1200 = 0.
3. Práca, ktorú plyn vykoná v procese ABC, je…
Diskusia
Je známe :
Tlak 1 (P1) = 6 x 105 Pascal = 6 x 105 N / m2
Tlak 2 (P2) = 3 x 105 Pascal = 3 x 105 N / m2
Zväzok 1 (V1) = 2 cm3 = 2 x 10-6 m3
Zväzok 2 (V2) = 6 cm3 = 6 x 10-6 m3
Opýtal sa Úsilie vynaložené v procese ABC.
Džavab :
V procese AB je objem konštantný, takže plyn nevykonáva žiadnu prácu. Plyn vykonáva prácu iba v procese BC. Takže práca v procese ABC = práca v procese BC.
W = P2 (V2 - V1)
W = (3 x 105)(6 x 10-6 - 2 x 10-6)
W = (3 x 105)(4 x 10-6)
Š = 12 x 10-1
W = 1,2 Joulov
Práca vykonaná v procese ABC = 1,2 Joulov.
4. Správne tvrdenie o termodynamických procesoch je…
A. Izobarický je proces zmeny plynu pri konštantnom tlaku.
B. Izobarický je proces zmeny plynu pri konštantnej teplote.
C. Izochorický proces je proces zmeny plynu pri konštantnom tlaku.
D. izoterma je proces zmeny plynu pri konštantnom objeme.
E. Izochorický proces je proces zmeny plynu pri konštantnej teplote.
Diskusia
Izobarický = konštantný tlak
Izochorický = konštantný objem
Izotermický = konštantná teplota
Správna odpoveď je A.
5. Porovnanie úsilia v procesoch I a II na základe grafu nižšie je...
A. 4:3
B. 3:4
C. 2:3
D. 1:2
E. 1:3
Diskusia:
Je známe :
Proces I: P = 15 N/m2V1 = 15 m3V2 = 35 m3
Proces II: P = 10 N/m2V1 = 5 m3, V2 = 45 m3
Opýtal sa :
Porovnanie úsilia (W) procesu I a procesu II?
Džavab :
Správna odpoveď je B.
6. PV diagram hélia, ktoré prechádza termodynamickým procesom, je znázornený na obrázku nižšie! Práca, ktorú hélium vykonáva v procese ABC, je…
A. 400 kJ
B. 500 kJ
cca 1 980 kJ
D. 19 800 kJ
E. 1000 kJ
Diskusia:
Je známe :
P1 = 2 x 105 N / m2
P2 = 1 x 105 N / m2
V1 = 5 m3
V2 = 15 m3
Opýtal sa :
Práca (W) v procese ABC?
Džavab :
Práca sa vykoná iba vtedy, keď sa objem plynu zväčší. V procese AB zostáva objem plynu konštantný, takže hélium nevykonáva žiadnu prácu. V procese BC sa objem plynu zväčšuje, takže hélium vykonáva prácu.
