Shembull i zbatimit të ligjit të parë të termodinamikës në një proces izokorik (vëllim konstant)

3 Shembuj pyetjesh mbi zbatimin e ligjit të parë të termodinamikës në proceset izokorike (vëllim konstant)

1. Grafiku i presionit (P) kundrejt vëllimit (V) të një gazi që kalon nëpër një proces izokorik. Puna e kryer nga gazi në procesin AB është…

Diskutim
Procesi AB = procesi izokorik (vëllim konstant). Në vëllimin izokorik, vëllimi i gazit (dhe vëllimi i hapësirës) nuk ndryshon, kështu që gazi nuk kryen punë.

2. Tre mol gaz monatomik në një temperaturë prej 47^oC dhe presion 2 x 10⁵ Paskali i nënshtrohet një procesi izokorik derisa presioni të rritet në 3 x 10⁵ Paskali. Ndryshimi në energjinë e brendshme të gazit është… Konstantja universale e gazit (R) = 8,315 J/mol.K
Diskutim
Dihet :
Temperatura fillestare (T₁) = 47^oC + 273 = 320 K
Presioni fillestar (P₁) = 2 x 10⁵ Pa
Presioni përfundimtar (P₂) = 3 x 10⁵ Pa
Konstantja universale e gazit (R) = 8,315 J/mol.K
Numri i moleve (n) = 3
Pyeti Ndryshimet në energji në gaz
Xhevab :
Në një proces izokorik, vëllimi mbetet konstant, kështu që gazi nuk kryen punë (W = 0).
Ligji i Parë i Termodinamikës :
Bazuar në nxjerrjen e kësaj formule, konkludohet se në një proces izokorik, nxehtësia e shtuar në sistem (Q) shkakton rritjen e energjisë së brendshme (U) të sistemit. Anasjelltas, nxehtësia e çliruar nga sistemi shkakton uljen e energjisë së brendshme të sistemit. Sa është ndryshimi në energjinë e brendshme të gazit? Ndryshimi në energjinë e brendshme të gazit llogaritet duke përdorur formulën e energjisë së brendshme më poshtë.
Energjia në gaz :
Për të llogaritur ndryshimin në energjinë e brendshme, duhet të dihet temperatura përfundimtare (T).₂). Llogaritni T₂ duke përdorur formulën e ligjit të Gay-Lussac.
Ligji i Gay-Lussac (vëllimi izokorik/konstant) :
Llogaritni ndryshimin e energjisë në gaz:
Ndryshimi në energjinë e brendshme të gazit është 5986,8 Xhoul.

3. Një total prej 0,2 mol gazi monatomik në një temperaturë prej 27^oC është në një enë të mbyllur. Nxehtësia që duhet të absorbohet për të rritur temperaturën e gazit në 400 K është… Konstantja universale e gazit (R) = 8,315 J/mol.K
Diskutim
Dihet :
Numri i moleve (n) = 0,2 mol
Temperatura fillestare (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K
Temperatura përfundimtare (T₂) = 400 K
Konstantja universale e gazit (R) = 8,315 J/mol.K
Pyeti Nxehtësia e absorbuar (Q)
Xhevab :
Në një proces izokorik, vëllimi mbetet konstant, kështu që gazi nuk kryen punë (W = 0).
Ligji i Parë i Termodinamikës :
Nxehtësia e absorbuar (Q) = rritja e energjisë së brendshme të gazit (U). Ndryshimi i energjisë së brendshme të gazit llogaritet duke përdorur formulën e energjisë së brendshme më poshtë.
Energjia në gaz :
Nxehtësia e absorbuar nga gazi = ndryshimi në energjinë e brendshme = 249,45 Xhaul.