11 Shembuj pyetjesh mbi zbatimin e ligjit të parë të termodinamikës në procese të ndryshme termodinamike (izobarike, izotermike, izokorike)
1. Grafiku më poshtë tregon ciklin termodinamik që përjeton një gaz. Puna e kryer nga gazi në procesin ABCD është…
Diskutim
Dihet :
Presioni 1 (P1) = 2 x 105 Pa
Presioni 2 (P2) = 4 x 105 Pa
Vëllimi 1 (V1) = 1 m3
Vëllimi 2 (V2) = 3 m3
Pyeti Puna e kryer nga gazi në procesin e ciklit ABCD
Xhevab :
Puna e kryer nga gazi = sipërfaqja e drejtkëndëshit ABCD.
W = (P2 - P.1)(V2 - V1)
W = (4 x 105 - 2 x 105)(3 – 1)
W = (2 x 105) (2)
W = 4 x 105 xhaul
Puna e kryer nga gazi në procesin e ciklit ABCD është 4 x 105 Xhaul.
2. Puna e kryer nga gazi në procesin e ciklit ABC është…
Diskutim
Dihet :
Presioni 1 (P1) = 3 x 105 Pa
Presioni 2 (P2) = 6 x 105 Pa
Vëllimi 1 (V1) = 20 cm3 = 20 x 10-6 m3
Vëllimi 2 (V2) = 60 cm3 = 60 x 10-6 m3
Pyeti Puna e kryer nga gazi në procesin e ciklit ABC
Xhevab :
Puna e kryer nga gazi = sipërfaqja e trekëndëshit ABCD.
W = ½ (P2 - P.1)(V2 - V1)
W = ½ (6 x 105 - 3 x 105)(60 x 10-6 - 20 x 10-6)
W = ½ (3 x 105)(40 x 10-6)
W = ½ (120 x 10-1 Xhaul)
W = ½ (12 Xhaul)
W = 6 Xhaul
Puna e kryer nga gazi në procesin e ciklit ABC është 6 xhul.
3. Një grafik i presionit (P) kundrejt vëllimit (V) të një gazi në një hapësirë të mbyllur. Pjesa e grafikut që tregon gazin duke kryer punë në mjedis është…
Diskutim
Procesi AB dhe procesi DC janë procese izobarike. Procesi AD dhe procesi BC janë procese izokorike.
Gazi kryen punë në mjedisin përreth nëse gazi zgjerohet në mënyrë që vëllimi i hapësirës së zënë nga gazi të rritet (procesi DC). Mjedisi përreth kryen punë në gaz nëse gazi tkurret në mënyrë që vëllimi i hapësirës së zënë nga gazi të zvogëlohet (procesi BC).
4. Të gjitha gazrat ideale i nënshtrohen një procesi izokorik, kështu që...
A. të gjitha molekulat kanë të njëjtën shpejtësi
B. në temperatura të larta shpejtësia mesatare e molekulave është më e madhe
C. Presioni i gazit mbetet konstant
D. gazi do të kryejë punë
E. nuk ka energji të brendshme
Diskutim
Izokorik = vëllim konstant.
Përgjigja e saktë është B.
5. Një sasi gazi ideal kompresohet përmes një procesi termodinamik nga gjendja 1 në gjendjen 2 siç tregohet në grafikun PV të mëposhtëm. Puna e kryer nga gazi është…
A. -180 J
B. -90 J
C. -30 J
D. 30 J
E. 90 J
Diskutim
1 litër = 0,001 m3
Dihet që :
Presioni 1 (P1 ) = 10 kPa = 10.000 Pa = 10.000 N/ m2
Presioni 2 (P2 ) = 20 kPa = 20.000 Pa = 20.000 N/ m2
Vëllimi 1 (V1 ) = 4 litra = 4 (0,001 m3 ) = 0,004 m3
Vëllimi 2 (V2 ) = 10 litra = 10 (0,001 m3 ) = 0,010 m3
Kërkohet : Puna (W) e kryer nga gazi
Përgjigje:
W = P (V2 – V1 ) + 1/2 ( P2 – P1 )( V2 – V1 )
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)
W = 60 + 1/2 (60)
W = 60 + 30
W = 90 Xhaul
Përgjigja e saktë është E.
6. Shikoni diagramin PV në anë!
Puna e prodhuar në procesin termodinamik në një cikël është…
A. 100 kJ
B. 200 kJ
C. 300 kJ
D. 400 kJ
E. 600 kJ
Diskutim
Dihet që :
Presioni 1 (P1 ) = 1 x 105 Pa = 1 x 105 N / m2
Presioni 2 (P2 ) = 3 x 105 Pa = 3 x 105 N / m2
Vëllimi 1 (V1 ) = 2 m3
Vëllimi 2 (V2 ) = 4 m3
Pyetja : Puna (W) e gjeneruar.
Përgjigje :
Puna e bërë = sipërfaqja e katërkëndëshit abcd.
W = (P2 – P1 ) ( V2 – V1 )
W = (3 x 105 – 1 x 105 ) (4 – 2)
W = (2 x 105 ) (2)
W = 4 x 107 Xhaul
W = 400.000 Xhaul
W = 400 kilo xhaul
Përgjigja e saktë është D.
7. Një gaz ideal i nënshtrohet një procesi siç tregohet në diagramin PV në të djathtë. Puna e bërë në këtë proces është…
A. 35 J
B. 24 J
Rreth 15 J
D. 12 J
E. 6 J
Diskutim
Dihet që :
Presioni 1 (P1 ) = 1 N/ m2
Presioni 2 (P2 ) = 7 N/ m2
Vëllimi 1 (V1 ) = 1 m3
Vëllimi 2 (V2 ) = 5 m3
Pyetja: Puna (W) e kryer.
Përgjigje:
Puna e bërë = sipërfaqja e trekëndëshit ABC.
W = ½ (P2 – P1 ) ( V2 – V1 )
F = ½ ( 7-1 )( 5-1 )
W = ½ ( 6 )( 4 )
W = ½ (24)
W = 12 Xhaul
Përgjigja e saktë është D.
8. 0,02 mol të një gazi monatomik në 350 K ndodhet në një enë të mbyllur. Sa nxehtësi kërkohet për të rritur temperaturën e gazit në 400 K? Konstantja universale e gazit, R = 8,31 J mol.-1 K-1.
A. 10 Xhaul
B. 12,5 Xhaul
Rreth 14 xhaul
D. 15,5 Xhaul
E. 17 xhaul
Diskutim:
Dihet :
n = 0,02 mol
T1 = 350 K
T2 = 400 K
R = 8,31 J/mol K
Pyeti :
Nxehtësia (Q)?
Xhevab :
Në një proces izokorik (vëllim konstant), Q = delta U
Përshkrim: Q = nxehtësia, delta U = ndryshimi në energjinë e brendshme, U = energjia e brendshme
9. Dy mol gaz monatomik në një temperaturë prej 20 oC dhe presioni 2 × 105 Pa i nënshtrohet një procesi izokorik derisa presioni të bëhet 4 × 105 Pa. Nëse konstantja universale e gazit = 8,31 J/mol K, atëherë ndryshimi në energjinë e brendshme të gazit është…
A. 7304 J
B. 6200 J
Rreth 2291 J
D. 2128 J
E. 1208 J
Diskutim:
Dihet :
n = 2 mol
T1 = 20 + 273 = 293 K
P1 = 2 x 105 Pa
P2 = 4 x 105 Pa
R = 8,31 J/mol K
Pyeti :
Ndryshimi në energjinë e brendshme (delta U)?
Xhevab :
delta U = 3/2 nR(T2-T1)
Konti T2 së pari përdorni formulën e ligjit të Gay-Lussac (vëllim konstant)
10. Pjesa e grafikut të presionit (P) - vëllimit (V) që tregon gazin që merr punë të jashtme është...
A. AB
B. CD
C. para Krishtit
D. DA
E. AC
Diskutim :
Nëse mbi gazin kryhet punë, vëllimi i tij rritet. Anasjelltas, nëse mbi gazin kryhet punë nga një burim i jashtëm, vëllimi i tij zvogëlohet. Procesi i treguar në grafikun më sipër që tregon zvogëlimin e vëllimit të gazit është procesi CD.
Pra, përgjigjja e saktë është B.
11. Grafikët më poshtë tregojnë marrëdhënien midis presionit (P) dhe vëllimit (V) të gazit që i nënshtrohet një procesi.
Procesi që prodhon përpjekjen më të madhe tregohet në grafikun numër …
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
Diskutim :
Puna e kryer = sipërfaqja. Sa më e madhe të jetë sipërfaqja, aq më e madhe është puna e kryer. Sipërfaqja më e madhe tregohet në grafikun 3.
Përgjigja e saktë është C.
