Fesili fa'ata'ita'i o le Thermodynamics

20 Faʻataʻitaʻiga o Fesili e uiga i le Thermodynamics

Faiga Fa'avevela

1. I le thermodynamics, o se kasa lelei e ui atu i se faiga isothermal pe afai…

A. suiga i le tulaga o le kesi, e tumau pea le vevela

B. o molela uma e fealua'i i saoasaoa eseese

C. O tulaga uma o le kesi e suia lava le vevela

D. i le vevela maualuga e maualuga atu le saoasaoa o molela'au

E. e le suia le mamafa ma le voluma o le kesi

Talanoaga

O le isothermal po'o le isothermic o lona uiga o le vevela e tumau.

O le tali sa'o o le A.

2. O kasa lelei uma e ui atu i se faiga isochoric o lea la...

A. e tutusa le saoasaoa o molela uma

B. i le vevela maualuga e sili atu le saoasaoa averesi o molelaʻau

C. e tumau pea le mamafa o le kesi

D. o le a galue le kesi

E leai se malosi i totonu o le E.

Talanoaga

Isochoric = voluma tumau.

O le tali sa'o o le B.

3. O le fa'amatalaga sa'o e uiga i faiga fa'avevela o le…

A. O le Isobaric o le faagasologa lea o le suia o le kesi i le mamafa faifai pea.

B. O le Isobaric o le faagasologa lea o le suia o le kesi i se vevela tumau.

C. O le Isochoric o se faagasologa o le suia o le kesi i le mamafa faifai pea.

O le D. isotherm o le faagasologa lea o le suia o le kasa i se voluma e le suia.

E. O le Isochoric o se faagasologa o le suia o le kasa i se vevela tumau.

Talanoaga

Isobaric = mamafa faifai pea

Isochoric = voluma tumau

Isothermal = vevela tumau

O le tali sa'o o le A.

Tulafono Muamua o le Thermodynamics

4. Mai le kalafi PV o loʻo i lalo, o le aofaʻi o galuega kesi i faiga I ma le II e tutusa ma...

A. 4 : 3

B. 3 : 4

C. 2 : 3

D. 1 : 2

E. 1 : 1

Talanoaga

Ua iloa e faapea:

Faiga 1:

Mamafa (P) = 20 N/ ^m2

Voluma muamua (V ₁ ) = 10 lita = 10 dm ³ = 10 x 10 ^-3 m ³

Voluma mulimuli (V ₂ ) = 40 lita = 40 dm ³ = 40 x 10 ^-3 m ³

Faiga 2:

Mamafa (P) = 15 N/ ^m2

Voluma muamua (V ₁ ) = 20 lita = 20 dm ³ = 20 x 10 ^-3 m ³

Voluma mulimuli (V ₂ ) = 60 lita = 60 dm ³ = 60 x 10 ^-3 m ³

Na fesili atu:

Tali:

Galuega fa'asu'u i le fa'agasologa I:

W = P ΔV = P (V ₂ –V ₁ ) = (20)(40-10)(10 ^-3 m ³ ) = (20)(30)(10 ^-3 m ³ ) = (600)(10 ^-3 m ³ ) = 0,6 m ³

Galuega fa'a-kesi i le fa'agasologa II:

W = P ΔV = P (V ₂ –V ₁ ) = (15)(60-20)(10 ^-3 m ³ ) = (15)(40)(10 ^-3 m ³ ) = (600)(10 ^-3 m ³ ) = 0,6 m ³

Faatusatusaga o galuega kesi i faiga I ma le II:

0,6 mita ³ : 0,6 mita ³

1: 1

O le tali sa'o o le E.

5. Mai le kalafi P – V, o le aofaʻi o galuega kesi i le faagasologa I ma le II e tutusa lelei ma...

A. 4 : 3

B. 3 : 4

C. 2 : 3

D. 1 : 2

E. 1 : 1

Talanoaga

Ua iloa e faapea:

Faiga Muamua:

Mamafa (P) = 20 Paskal

Voluma 1 (V ₁ ) = 10 lita

Voluma 2 (V ₂ ) = 40 lita

Faiga II:

Mamafa (P) = 15 Paskal

Voluma 1 (V ₁ ) = 20 lita

Voluma 2 (V ₂ ) = 60 lita

Fesili: Fa'atusatusaga o galuega kesi i faiga I ma le II

Tali:

O le faagasologa o le thermodynamic e faʻavae i luga o le kalafi o loʻo i luga o se faagasologa isobaric (mamafa tumau).

Galuega na faia e le kesi i le faagasologa I:

W = P (V ₂ – V ₁ )

W = (20)(40 – 10)

W = (20)(30)

W = 600

Galuega na faia e le kesi i le faagasologa II:

W = P (V ₂ – V ₁ )

W = (15)(60 – 20)

W = (15)(40)

W = 600

Faatusatusaga o galuega kesi i faiga I ma le II:

600: 600

1: 1

O le tali sa'o o le E.

6. O le kesi helium e fa'avevela e tusa ai ma le kalafi PV o lo'o i lalo. O le galuega e faia e le kesi helium i le faiga AB o le...

A. 15 joule

B. 10 joules

C. 8 joules

D. 4 joules

E. 2 joules

Talanoaga

Ua iloa e faapea :

Mamafa (P) = 2 x 10 ⁵ N/m ² = 2 x 10 ⁵ Pascal

Voluma muamua (V ₁ ) = 5 cm ³ = 5 x 10 ^-6 m ³

Voluma mulimuli (V ₂ ) = 15 cm ³ = 15 x 10 ^-6 m ³

Fesili : O le galuega na faia e le kesi i le faagasologa AB

Tali :

W = ∆P ∆V

W = P (V ₂ – V ₁ )

W = (2 x 10 ⁵ )(15 x 10 ^-6 – 5 x 10 ^-6 )

W = (2 x 10 ⁵ )(10 x 10 ^-6 ) = (2 x 10 ⁵ )(1 x 10 ^-5 )

W = 2 Joule

O le tali sa'o o le E.

7. Va'ai i le ata! O se kasa lelei e ui i se faiga o le suia o le mamafa (P) i le voluma (V). O le galuega e faia e le kasa i lenei faiga o le…

A. 20 Joules

B. 15 Joules

C. 10 Joules

D. 5 Joules

E. 4 Joules

Talanoaga

Ua iloa e faapea :

Mamafa muamua (P ₁ ) = 4 Pa ​​​​= 4 N/m ²

Mamafa mulimuli (P ₂ ) = 6 Pa = 6 N/m ²

Voluma muamua (V ₁ ) = 2 m ³

Voluma mulimuli (V ₂ ) = 4 m ³

Manaomia : Galuega e faia e le kesi (W)

Tali :

Galuega e faia e le kesi = eria i lalo o le pi'o ab.

W = lautele o le tafatolu + lautele o le faatafafā

W = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)

W = ½ (2)(2) + 4(2)

W = 2 + 8

W = 10 Joule

O le tali sa'o o le E.

8. O se kasa lelei e ui atu i se faiga tapuni A → B → C → A. I se taamilosaga, e faia e le kasa le galuega e oo atu i le….

A. -2,0 x 10³ J

B. − 5,5 x 10 ³ J

C. − 8,0 x 10 ⁵ J

D. 2,0 x 10 ⁶ J

E. 4,0 x 10 ⁶ J

Talanoaga

Galuega (W) = le lautele o le pi'o (le lautele o le tafatolu i totonu o le laina ua fa'ailogaina i le aū).

W = ½ (20-10)(6 x 10 ⁵ – 2 x 10 ⁵ )

W = ½ (10)(4 x 10 ⁵ )

W = (5)(4 x 10 ⁵ )

W = 20 x 10 ⁵ = 2 x 10 ⁶ Joules

O le tali sa'o o le D.

Afifi Fa'avevela

9. E mitiia e se masini le 2.000 Joules o le vevela mai se tane vevela maualuga ma teena le 1.200 Joules i se tane vevela maualalo. O le lelei o le masini e ….

A. 80%

B. 75%

C. 60%

D. 50%

E. 40%

Talanoaga

Ua iloa e faapea:

Vevela ua mitiia (Q _H ) = 2000 Joules

Vevela ua fa'asa'olotoina (Q _L ) = 1200 Joules

Galuega na gaosia e le masini (W) = 2000 – 1200 = 800 Joules

Fesili : Lelei o le afi vevela (e)

Tali :

O le fua fa'atatau mo le lelei o le fa'aaogaina o se afi vevela:

e = W / Q _H = 800/2000 = 0,4 x 100% = 40%

O le tali sa'o o le E.

Afifi Carnot

10. O le lelei o le afi Carnot o lona taamilosaga e mitiia ai le vevela i le vevela o le 960 K ma teena le vevela i le vevela o le 576 K o le...

A. 40%

B. 50%

C. 56%

D. 60%

E. 80%

Talanoaga

Ua iloa e faapea :

Vevela maualuga (TH ₎ = 960 K

Vevela maualalo (TL ₎ = 576 K

Fesili : Le lelei o le afi Carnot (e)

Tali :

O le lelei o le afi Carnot e 0,4 x 100% = 40%

O le tali sa'o o le A.

11. I le kalafi PV o le afi Carnot o loʻo i lalo, W = 6.000 Joules. O le aofaʻi o le vevela e faʻasaʻolotoina e le afi i le taʻamilosaga taʻitasi o le...

A. 2.250 joules

B. 3.000 joules

C. 3.750 joules

D. 6.000 joules

E. 9.600 joules

Talanoaga

Ua iloa e faapea:

Galuega (W) = 6000 Joules

Vevela maualuga (TH ₎ = 800 Kelvin

Vevela maualalo (T _L ) = 300 Kelvin

Fesiligia: F

Tali:

Le lelei o se afi vevela lelei atoatoa (afi Carnot):

O le vevela e mitiia e le afi Carnot:

W = e Q ₁

6000 = (0,625) Q ₁

Q1 ₌ 6000 / 0,625

Q1 = ₉₆₀₀

O le vevela e fa'asa'olotoina e le afi Carnot:

Q ₂ = Q ₁ – W

Q2 = 9600 – ₆₀₀₀

Q ₂ = 3600 Joule

E leai se tali sa'o.

12. O se afi Carnot e 40% lona lelei e faʻaaogaina ai se tane vevela i le vevela o le 727°C. Fuafua le vevela o le tane malulu!

A. 327°C

B. 357°C

C. 400°C

D. 600°C

E. 627°C

Talanoaga

Ua iloa e faapea:

Lelei (e) = 40% = 40/100 = 0,4

Vevela maualuga (TH ₎ = 727 ^o C + 273 = 1000 K

Fesili: Fuafua le vevela o le tane malulu

Tali:

O le vevela o le tane vai e 600–273 = 327 ^o C

O le tali sa'o o le A.

13. O le kalafa P-V o se afi Carnot e foliga mai o le ata lenei! Afai e mitiia e le afi le 800 J o le vevela, o le galuega la e fai o le…

A. 105,5 J

B. 252,6 J

C. 336,6 J

D. 466,7 J

E. 636,7 J

Talanoaga

Ua iloa e faapea:

Vevela maualuga (TH ₎ = 600 Kelvin

Vevela maualalo (T _L ) = 250 Kelvin

Vevela ua mitiia (Q ₁ ) = 800 Joules

Fesiligia: Taumafaiga (W)

Tali:

Le lelei o se afi vevela lelei atoatoa (afi Carnot):

O taumafaiga na faia o:

W = e Q ₁

W = (7/12)(800 Joules)

W = 466,7 Joule

O le tali sa'o o le D.

14. O se afi Carnot e galue i le vevela maualuga o le 600 K, e gaosia ai galuega fa'amekanika. Afai e mitiia e le afi le 600 J o le vevela i le vevela maualalo o le 400 K, o le galuega lea e maua mai ai o le….

A. 120 J

B. 124 J

C. 135 J

D. 148 J

E. 200 J

Talanoaga

Ua iloa e faapea :

Vevela maualalo (TL ₎ = 400 K

Vevela maualuga (TH ₎ = 600 K

Vevela ua mitiia (Q ₁ ) = 600 Joules

Manaomia : Galuega na gaosia e le afi Carnot (W)

Tali :

Le lelei o se afi vevela lelei atoatoa (afi Carnot):

Galuega na faia e le afi Carnot:

W = e Q ₁

W = (1/3)(600) = 200 Joule

O le tali sa'o o le E.

O le Teori Kinetic o Kasa ma le Thermodynamics

15. I totonu o se tane o loʻo i ai se kesi lelei e 4 lita le voluma, e 27 ^o C le vevela ma e 3 atm le mamafa (1 atm = 10 ⁵ Nm ^-2 ). E faia le faʻagasologa o le faʻavevela o le kesi i le mamafa faifai pea i le vevela o le 87 ^o C. O le gafatia o le vevela o le kesi e 9 JK ^-1 . O le voluma mulimuli o le kesi ma le suiga o le malosiaga i totonu o le kesi e faʻatatau i...

A. 4,2 lita, ΔU = 200 Joules

B. 4,4 lita, ΔU = 240 Joules

C. 4,6 lita, ΔU = 280 Joules

D. 4,8 lita, ΔU = 300 Joules

E. 4,8 lita, ΔU = 360 Joules

Talanoaga

Fa'agasologa Isobaric (mamafa tumau)

Ua iloa e faapea:

O le voluma muamua o se kasa lelei (V ₁ ) = 4 lita

Vevela muamua o se kasa lelei (T ₁ ) = 27 ^o C + 273 = 300 K

Vevela mulimuli o le kasa lelei (T ₂ ) = 87 ^o C + 273 = 360 K

Mamafa lelei o le kasa (P) = 3 atm = 3 x 10 ⁵ Nm ^-2

Malosiaga o le vevela o le kesi (C) = 9 JK ^-1

Fesili: Voluma mulimuli o le kesi (V ₂ ) ma le Suiga o le malosiaga i totonu o le kesi (ΔU)

Tali:

Fuafua le voluma mulimuli e faʻaaoga ai le fua faʻatatau o le tulafono a Charles (faʻagasologa isobaric poʻo le mamafa faifai pea):

Suiga o le Leo:

1 lita = 0,001 ^m3

Voluma muamua (V ₁ ) = 4 (0,001 m ³ ) = 0,004 m ³

Voluma mulimuli (V ₂ ) = 4,8 (0,001 m ³ ) = 0,0048 m ³

Suiga i le voluma ( ΔV) = V ₂ – V ₁ = 0,0048 m ³ – 0,004 m ³ = 0,008 m ³.

Suiga o le Vevela:

Suiga o le vevela (ΔT) = T ₂ – T ₁ = 360 K – 300 K = 60 K

Fuafua le suiga i le malosiaga i totonu (ΔU) o se kasa lelei e faʻaaoga ai le fua mo le Tulafono Muamua o Thermodynamics:

ΔU = Q – W

Fa'amatalaga: ΔU = suiga i le malosi i totonu, Q = vevela, W = galuega.

Fuafua le galuega (W) i le mamafa faifai pea:

W = P ΔV = (3 x 10 ⁵ )( 0,0008) = (3 x 10 ¹ )( 8) = (30)(8) = 240 Joules

Fuafua le vevela (Q) e fa'aaoga ai le fua fa'atatau o le gafatia o le vevela (C):

C = Q / ΔT

Q = (C)(ΔT) = (9)(60) = 540 Joules

Fuafua le suiga i le malosiaga i totonu:

ΔU = Q – W = 540 Joules – 240 Joules = 300 Joules.

O le tali sa'o o le D.

16. I totonu o se tane e 6 lita o le kesi lelei ma le mamafa o le 2 atm (1 atm = 10 ⁵ Nm ^-2 ), o le vevela o le 27 ^o C. E fa'avevela le kesi i le vevela o le 77 ^o C i le mamafa tumau. Afai o le gafatia o le vevela o le kesi e 5 JK ^-1 , o le voluma mulimuli ma le suiga o le malosi i totonu o le kesi e fa'atatau i….

A. 8 lita; ΔU = 250 Joules

B. 8 lita; ΔU = 200 Joules

C. 7 lita; ΔU = 100 Joules

D. 7 lita; ΔU = 50 Joules

E. 7 lita; ΔU = 20 Joules

Talanoaga

Fa'agasologa Isobaric (mamafa tumau)

Ua iloa e faapea:

O le voluma muamua o se kasa lelei (V ₁ ) = 6 lita

Vevela muamua o se kasa lelei (T ₁ ) = 27 ^o C + 273 = 300 K

Vevela mulimuli o le kasa lelei (T ₂ ) = 77 ^o C + 273 = 350 K

Mamafa lelei o le kasa (P) = 2 atm = 2 x 10 ⁵ Nm ^-2

Malosiaga o le vevela o le kesi (C) = 5 JK ^-1

Fesili: Voluma mulimuli o le kesi (V ₂ ) ma le Suiga o le malosiaga i totonu o le kesi (ΔU)

Tali:

Fuafua le voluma mulimuli e faʻaaoga ai le fua faʻatatau o le tulafono a Charles (faʻagasologa isobaric poʻo le mamafa faifai pea):

Suiga o le Leo:

1 lita = 0,001 ^m3

Voluma muamua (V ₁ ) = 6 (0,001 m ³ ) = 0,006 m ³

Voluma mulimuli (V 2 ₎ = 7 (0,001 m ³ ) = 0,007 m ³

Suiga o le voluma ( ΔV) = V2 _– V1 ₌ 0,007 m3 ^– 0,006 m3 ⁼ 0,001 ^m3.

Suiga o le Vevela:

Suiga o le vevela (ΔT) = T ₂ – T ₁ = 350 K – 300 K = 50 K

Fuafua le suiga i le malosiaga i totonu (ΔU) o se kasa lelei e faʻaaoga ai le fua mo le Tulafono Muamua o Thermodynamics:

ΔU = Q – W

Fa'amatalaga: ΔU = suiga i le malosi i totonu, Q = vevela, W = galuega.

Fuafua le galuega (W) i le mamafa faifai pea:

W = P ΔV = (2 x 10 ⁵ )( 0,001) = (2 x 10 ² )(1 ) = (200)(1) = 200 Joules

Fuafua le vevela (Q) e fa'aaoga ai le fua fa'atatau o le gafatia o le vevela (C):

C = Q / ΔT

Q = (C)(ΔT) = (5)(50) = 250 Joules

Fuafua le suiga i le malosiaga i totonu:

ΔU = Q – W = 250 Joules – 200 Joules = 50 Joules.

O le tali sa'o o le D.

Faiga Fa'avevela

17. Va'ai i le kalafi i le itu ma fa'amatalaga nei!

(1) O le faagasologa AB e isobaric ma W = P (V₂ - V₁)

(2) O le faagasologa BC e adiabatic, ma ΔU = Q

(3) O le faagasologa BC e isochoric, ma le ΔU = Q

(4) O le faiga o le CA e isothermal, ma e mitiia e le faiga le vevela.

O le fa'amatalaga sa'o e fa'apea…

A. (1) ma le (3)

B. (1) ma le (4)

C. (2) ma le (3)

D. (2) ma le (4)

E. (3) ma le (4)

Talanoaga

(1 ) O le faiga AB e isobaric ma W = P (V ₂ – V ₁ )

Isobaric = mamafa tumau. O le mamafa tumau e faʻaalia i se laina saʻo i luga o le P1 _mai le A i le B. I lenei faiga, e tumau pea le mamafa ae e iai se suiga i le voluma pe a faʻateleina le voluma. Afai e faʻateleina le voluma, e galue le faiga i le siosiomaga, lea o le aofaʻi o galuega (W) o le taunuuga lea o le oloa o le mamafa (P) ma le suiga i le voluma (ΔU).

(3) O le faagasologa BC e isochoric, ma le ΔU = Q

Isochoric = voluma tumau. O le voluma tumau e faʻaalia i se laina saʻo i luga o le V ₂ mai le B i le C. I lenei faiga, e tumau pea le voluma ae iai se suiga i le mamafa pe a faʻateleina le mamafa. E tumau le voluma o lea e leai se galuega e faia, lea W = 0. O le fua mo le Tulafono Muamua o Thermodynamics o le ΔU = Q – W, ​​​​lea ΔU = suiga i le malosiaga i totonu, Q = vevela ma W = galuega. Afai e leai se galuega ona W = 0 lea, o lea ΔU = Q.

O le tali sa'o o le A.

18. Va'ai i le kalafa o le ta'amilosaga termodinamika o lo'o i lalo!

Mai le faʻamatalaga lenei:

(1) A – B = isochoric, e fa'alagolago le galuega i suiga o le vevela

(2) B – C = adiabatic, leai se suiga o le vevela

(3) B – C = isobaric, e fa'alagolago le galuega i suiga o le voluma

(4) C – A = o le faagasologa e tupu faatasi ma le taumafaiga mai fafo atu o le faiga

O le mea moni…

A. (1) ma le (2)

B. (1) ma le (3)

C. (2) ma le (3)

D. (2) ma le (4)

E. (3) ma le (4)

Talanoaga

(1) A – B = isochoric, e fa'alagolago le galuega i suiga o le vevela

Ioe, o lenei faiga e isochoric (le voluma tumau). Ae ui i lea, e tumau pea le voluma, o lea e leai se galuega e faia. E tupu le galuega pe a iai se suiga i le voluma. O le mea lea, e sese lenei faamatalaga.

(3) B – C = isobaric, e fa'alagolago le galuega i suiga o le voluma

Isobaric = mamafa tumau. O le mamafa tumau e faʻaalia i se laina saʻo mai le B i le C. I lenei faiga, e iai se suiga i le voluma o le faiga, lea e faʻateleina ai le voluma o le faiga. O le faʻateleina o le voluma o le faiga o lona uiga e galue le faiga i le siosiomaga.

(4) C – A = o le faagasologa e tupu faatasi ma le taumafaiga mai fafo atu o le faiga

I lenei faagasologa, e faʻaitiitia le voluma o le faiga ma faʻaitiitia le mamafa o le faiga. O le faʻaitiitia o le voluma o le faiga o lona uiga o loʻo galue le siosiomaga i le faiga. I se isi faaupuga, o loʻo faia le galuega i fafo.

O le tali sa'o o le E.

Tulafono o le Thermodynamics

19. Va'ai i le ata! O se kasa lelei e ui i se faiga o le suia o le mamafa (P) i le voluma (V). O le galuega e faia e le kasa i lenei faiga o le…
A. 20 Joules
B. 15 Joules
C. 10 Joules
D. 5 Joules
E. 4 Joules
Talanoaga
Ua iloa :
Mamafa muamua (P₁) = 4 Pa ​​​​= 4 N/m²
Mamafa mulimuli (P₂) = 6 Pa ​​​​= 6 N/m²
Voluma muamua (V₁) = 2 m³
Voluma mulimuli (V₂) = 4 m³
Fesiligia Galuega e faia e le kesi (W)
Tali :
Galuega e faia e le kesi = eria i lalo o le pi'o ab.
W = lautele o le tafatolu + lautele o le faatafafā
W = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)
W = ½ (2)(2) + 4(2)
W = 2 + 8
W = 10 Joule
O le tali sa'o o le E.

20. O se kasa lelei e ui atu i se faiga tapuni A → B → C → A. I se taamilosaga, e faia e le kasa le galuega e oo atu i le….
A. −2,0 x 10³ J
B. −5,5 x 10³ J
C. −8,0 x 10⁵ J
D. 2,0 x 10⁶ J
E. 4,0 x 10⁶ J
Talanoaga
Galuega (W) = le lautele o le pi'o (le lautele o le tafatolu i totonu o le laina ua fa'ailogaina i le aū).
W = ½ (20-10)(6 x 10⁵ - 2 x 10⁵)
W = ½ (10)(4 x 10⁵)
W = (5)(4 x 10)⁵)
W = 20 x 10⁵ = 2x10⁶ Joule
O le tali sa'o o le D.

Punaoa o fesili:

Fesili o le Su'ega Fa'aleatunuu mo le Fisiki mo A'oga Maualuga Sinia/A'oga Maualuga Matata'ina