20 Shembuj të Pyetjeve të Termodinamikës
Procesi termodinamik
1. Në termodinamikë, një gaz ideal i nënshtrohet një procesi izotermik nëse…
A. ndryshimet në gjendjen e gazit, temperatura mbetet gjithmonë konstante
B. të gjitha molekulat lëvizin me shpejtësi të ndryshme
C. Të gjitha kushtet e gazit ndryshojnë gjithmonë temperaturën
D. në temperatura të larta shpejtësia e molekulave është më e lartë
E. presioni dhe vëllimi i gazit nuk ndryshojnë
Diskutim
Izotermik ose izotermik do të thotë temperaturë konstante.
Përgjigja e saktë është A.
2. 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.
3. Deklarata e saktë në lidhje me proceset termodinamike është…
A. Izobariku është procesi i ndryshimit të gazit në presion konstant.
B. Izobariku është procesi i ndryshimit të gazit në një temperaturë konstante.
C. Izokoriku është një proces i ndryshimit të gazit në presion konstant.
D. izoterma është procesi i ndryshimit të gazit në një vëllim konstant.
E. Izokoriku është një proces i ndryshimit të gazit në një temperaturë konstante.
Diskutim
Izobarik = presion konstant
Izokorik = vëllim konstant
Izotermal = temperaturë konstante
Përgjigja e saktë është A.
Ligji i Parë i Termodinamikës
4. Nga grafiku PV më poshtë, sasia e punës së gazit në proceset I dhe II është proporcionale me...
A. 4: 3
B. 3: 4
C. 2: 3
D. 1: 2
E. 1: 1
Diskutim
Dihet që:
Procesi 1:
Presioni (P) = 20 N/m2
Vëllimi fillestar (V1) = 10 litra = 10 dm3 = 10 x 10-3 m3
Vëllimi përfundimtar (V2) = 40 litra = 40 dm3 = 40 x 10-3 m3
Procesi 2:
Presioni (P) = 15 N/m2
Vëllimi fillestar (V1) = 20 litra = 20 dm3 = 20 x 10-3 m3
Vëllimi përfundimtar (V2) = 60 litra = 60 dm3 = 60 x 10-3 m3
Pyeti:
Përgjigje:
Puna me gaz në procesin I:
W = P ΔV = P (V2– V1) = (20)(40-10)(10-3 m3) = (20)(30)(10-3 m3) = (600)(10-3 m3) = 0,6 m3
Puna me gaz në procesin II:
W = P ΔV = P (V2– V1) = (15)(60-20)(10-3 m3) = (15)(40)(10-3 m3) = (600)(10-3 m3) = 0,6 m3
Krahasimi i punës me gaz në proceset I dhe II:
0,6 m3 : 0,6 m3
1: 1
Përgjigja e saktë është E.
5. Nga grafiku P – V, sasia e punës së gazit në proceset I dhe II është proporcionale me...
A. 4: 3
B. 3: 4
C. 2: 3
D. 1: 2
E. 1: 1
Diskutim
Dihet që:
Procesi I:
Presioni (P) = 20 Paskal
Vëllimi 1 (V1) = 10 litra
Vëllimi 2 (V2) = 40 litra
Procesi II:
Presioni (P) = 15 Paskal
Vëllimi 1 (V1) = 20 litra
Vëllimi 2 (V2) = 60 litra
Pyeti: Krahasimi i punës me gaz në proceset I dhe II
Përgjigje:
Procesi termodinamik i bazuar në grafikun e mësipërm është një proces izobarik (presion konstant).
Puna e kryer nga gazi në procesin I:
W = P (V2 - V1)
W = (20)(40 – 10)
W = (20)(30)
W=600
Puna e kryer nga gazi në procesin II:
W = P (V2 - V1)
W = (15)(60 – 20)
W = (15)(40)
W=600
Krahasimi i punës me gaz në proceset I dhe II:
600: 600
1: 1
Përgjigja e saktë është E.
6. Gazi helium nxehet sipas grafikut PV më poshtë. Puna e kryer nga gazi helium në procesin AB është...
A. 15 xhaul 
B. 10 xhul
Rreth 8 xhul
D. 4 xhul
E. 2 xhul
Diskutim
Dihet :
Presioni (P) = 2 x 105 N / m2 = 2 x 105 Paskal
Vëllimi fillestar (V1) = 5 cm3 = 5 x 10-6 m3
Vëllimi përfundimtar (V2) = 15 cm3 = 15 x 10-6 m3
Pyeti Puna e kryer nga gazi në procesin AB
Xhevab :
W = ΔP ΔV
W = P (V2 - V1)
W = (2 x 105)(15 x 10-6 - 5 x 10-6)
W = (2 x 105)(10 x 10-6) = (2 x 105)(1 x 10-5)
W = 2 Xhaul
Përgjigja e saktë është E.
7. Shikoni figurën! Një gaz ideal i nënshtrohet një procesi të ndryshimit të presionit (P) kundrejt vëllimit (V). Puna e kryer nga gazi në këtë proces është…
A. 20 Xhaul
B. 15 Xhaul
Rreth 10 xhaul
D. 5 Xhaul
E. 4 xhaul
Diskutim
Dihet :
Presioni fillestar (P1) = 4 Pa = 4 N/m2
Presioni përfundimtar (P2) = 6 Pa = 6 N/m2
Vëllimi fillestar (V1) = 2 m3
Vëllimi përfundimtar (V2) = 4 m3
Pyeti Puna e kryer nga gazi (W)
Xhevab :
Puna e kryer nga gazi = sipërfaqja nën kurbën ab.
W = sipërfaqja e trekëndëshit + sipërfaqja e drejtkëndëshit
F = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)
W = ½ (2)(2) + 4(2)
W = 2 + 8
W = 10 Xhaul
Përgjigja e saktë është E.
8. Një gaz ideal i nënshtrohet një procesi të mbyllur A → B → C → A. Në një cikël, gazi kryen punë që është e barabartë me….
A. -2,0 10 x3 J
B. -5,5 10 x3 J
C. -8,0 10 x5 J
D. 2,0 x 106 J
E. 4,0 x 106 J
Diskutim
Puna (W) = sipërfaqja e kurbës (sipërfaqja e trekëndëshit brenda vijës së shënuar me shigjetë).
W = ½ (20-10)(6 x 105 - 2 x 105)
W = ½ (10)(4 x 105)
W = (5)(4 x 105)
W = 20 x 105 = 2 x 106 xhaul
Përgjigja e saktë është D.
Motori i nxehtësisë
9. Një motor thith 2.000 xhaul nxehtësi nga një rezervuar me temperaturë të lartë dhe hedh 1.200 xhaul në një rezervuar me temperaturë të ulët. Efikasiteti i motorit është ….
A. 80%
B. 75%
C. 60%
D. 50%
E. 40%
Diskutim
Dihet që:
Nxehtësia e absorbuar (QH) = 2000 Xhaul
Nxehtësia e çliruar (QL) = 1200 Xhaul
Puna e prodhuar nga makina (W) = 2000 – 1200 = 800 Xhaul
Pyeti Efikasiteti i motorit të nxehtësisë (e)
Xhevab :
Formula për efikasitetin e një motori nxehtësie:
e = W / QH = 800/2000 = 0,4 x 100% = 40%
Përgjigja e saktë është E.
Motori Carnot
10. Efikasiteti i një motori Carnot, cikli i të cilit thith nxehtësinë në një temperaturë prej 960 K dhe largon nxehtësinë në një temperaturë prej 576 K, është...
A. 40%
B. 50%
C. 56%
D. 60%
E. 80%
Diskutim
Dihet :
Temperaturë e lartë (TH) = 960 K
Temperaturë e ulët (TL) = 576 K
Pyeti Efikasiteti i motorit Carnot (e)
Xhevab :
Efikasiteti i një motori Carnot është 0,4 x 100% = 40%
Përgjigja e saktë është A.
11. Në grafikun PV të një motori Carnot më poshtë, W = 6.000 Xhaul. Sasia e nxehtësisë së çliruar nga motori për cikël është…
A. 2.250 xhul
B. 3.000 xhul
Rreth 3.750 xhul
D. 6.000 xhul
E. 9.600 xhul
Diskutim
Dihet që:
Puna (W) = 6000 Xhaul
Temperaturë e lartë (TH) = 800 Kelvin
Temperaturë e ulët (TL) = 300 Kelvin
Pyeti: Q
Përgjigje:
Efikasiteti i një motori ideal të nxehtësisë (motori Carnot):
Nxehtësia e absorbuar nga motori Carnot:
W = e Q1
6000 = (0,625) Q1
Q1 = 6000/0,625
Q1 = 9600
Nxehtësia e lëshuar nga një motor Carnot:
Q2 = Q1 - W
Q2 = 9600 - 6000
Q2 = 3600 Xhaul
Nuk ka përgjigje të saktë.
12. Një motor Carnot me një efikasitet prej 40% përdor një rezervuar të nxehtë në 727°C. Përcaktoni temperaturën e rezervuarit të ftohtë!
A. 327°C
B. 357°C
C. 400°C
D. 600°C
E. 627°C
Diskutim
Dihet që:
Efikasiteti (e) = 40% = 40/100 = 0,4
Temperaturë e lartë (TH) = 727oC + 273 = 1000 K
Pyeti: Përcaktoni temperaturën e rezervuarit të ftohtë
Përgjigje:
Temperatura e rezervuarit është 600–273 = 327oC
Përgjigja e saktë është A.
13. Grafiku P-V i një motori Carnot duket si figura e mëposhtme! Nëse motori thith 800 J nxehtësi, atëherë puna e kryer është…
A. 105,5 J
B. 252,6 J
Rreth 336,6 J
D. 466,7 J
E. 636,7 J
Diskutim
Dihet që:
Temperaturë e lartë (TH) = 600 Kelvin
Temperaturë e ulët (TL) = 250 Kelvin
Nxehtësia e absorbuar (Q1) = 800 Xhaul
Pyeti: Biznes (P)
Përgjigje:
Efikasiteti i një motori ideal të nxehtësisë (motori Carnot):
Përpjekjet e bëra janë:
W = e Q1
W = (7/12) (800 Xhaul)
W = 466,7 Xhaul
Përgjigja e saktë është D.
14. Një motor Carnot funksionon në një temperaturë të lartë prej 600 K për të prodhuar punë mekanike. Nëse motori thith 600 J nxehtësi në një temperaturë të ulët prej 400 K, atëherë puna e prodhuar është….
A. 120 J
B. 124 J
Rreth 135 J
D. 148 J
E. 200 J
Diskutim
Dihet :
Temperaturë e ulët (TL) = 400 K
Temperaturë e lartë (TH) = 600 K
Nxehtësia e absorbuar (Q1) = 600 Xhaul
Pyeti Puna e prodhuar nga motori Carnot (W)
Xhevab :
Efikasiteti i një motori ideal të nxehtësisë (motori Carnot):
Puna e kryer nga motori Carnot:
W = e Q1
W = (1/3)(600) = 200 Xhaul
Përgjigja e saktë është E.
Teoria Kinetike e Gazeve dhe Termodinamika
15. Në një rezervuar ka gaz ideal me një vëllim prej 4 litrash, temperaturë 27oC dhe një presion prej 3 atm (1 atm = 105 Nm-2Gazi i nënshtrohet një procesi ngrohjeje në presion të vazhdueshëm deri në një temperaturë prej 87°F.oC. Kapaciteti i nxehtësisë së gazit është 9 JK-1 Vëllimi përfundimtar i gazit dhe ndryshimi në energjinë e brendshme të gazit janë përkatësisht…
A. 4,2 litra, ΔU = 200 Xhaul
B. 4,4 litra, ΔU = 240 Xhaul
C. 4,6 litra, ΔU = 280 Xhaul
D. 4,8 litra, ΔU = 300 Xhaul
E. 4,8 litra, ΔU = 360 Xhaul
Diskutim
Procesi izobarik (presion konstant)
Dihet që:
Vëllimi fillestar i gazit ideal (V1) = 4 litra
Temperatura fillestare e gazit ideal (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Temperatura përfundimtare e një gazi ideal (T2) = 87oC + 273 = 360 K
Presioni ideal i gazit (P) = 3 atm = 3 x 105 Nm-2
Kapaciteti i nxehtësisë së gazit (C) = 9 JK-1
Pyeti: Vëllimi përfundimtar i gazit (V2) dhe Ndryshimi i energjisë në gaz (ΔU)
Përgjigje:
Llogaritni vëllimin përfundimtar duke përdorur formulën e ligjitum Charles (proces izobarik ose me presion konstant):
Ndryshimi i volumit:
1 litër = 0,001 m3
Vëllimi fillestar (V1) = 4 (0,001 m3) = 0,004 m3
Vëllimi përfundimtar (V2) = 4,8 (0,001 m3) = 0,0048 m3
Ndrysho volum (ΔV) = V2 - V1 = 0,0048 m3 - 0,004 m3 = 0,008 m3.
Ndryshimet e temperaturës:
Ndryshimet e temperaturës (ΔT) = T2 - T1 = 360 K – 300 K = 60 K
Llogaritni ndryshimin në energjinë e brendshme (ΔU) të një gazi ideal duke përdorur formulën për Ligjin e Parë të Termodinamikës:
ΔU = Q – W
Përshkrim: ΔU = ndryshimi në energjinë e brendshme, Q = nxehtësia, W = puna.
Llogaritni punën (W) në presion konstant:
W = P ΔV = (3 x 105)(0,0008) = (3 x 101)(8) = (30)(8) = 240 Xhaul
Llogaritni nxehtësinë (Q) duke përdorur formulën e kapacitetit të nxehtësisë (C):
C = Q / ΔT
Q = (C) (ΔT) = (9) (60) = 540 Xhaul
Llogaritni ndryshimin e energjisë së brendshme:
ΔU = Q – W = 540 Xhaul – 240 Xhaul = 300 Xhaul.
Përgjigja e saktë është D.
16. Në një rezervuar ka 6 litra gaz ideal me një presion prej 2 atm (1 atm = 105 Nm-2), temperatura 27oC. Gazi nxehet në një temperaturë prej 77 gradësh.oC në presion konstant. Nëse kapaciteti i nxehtësisë së gazit është 5 JK-1, vëllimi përfundimtar dhe ndryshimi në energjinë e brendshme të gazit janë përkatësisht….
A. 8 litra; ΔU = 250 Xhaul
B. 8 litra; ΔU = 200 Xhaul
C. 7 litra; ΔU = 100 Xhaul
D. 7 litra; ΔU = 50 Xhaul
E. 7 litra; ΔU = 20 Xhaul
Diskutim
Procesi izobarik (presion konstant)
Dihet që:
Vëllimi fillestar i gazit ideal (V1) = 6 litra
Temperatura fillestare e gazit ideal (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Temperatura përfundimtare e një gazi ideal (T2) = 77oC + 273 = 350 K
Presioni ideal i gazit (P) = 2 atm = 2 x 105 Nm-2
Kapaciteti i nxehtësisë së gazit (C) = 5 JK-1
Pyeti: Vëllimi përfundimtar i gazit (V2) dhe Ndryshimi i energjisë në gaz (ΔU)
Përgjigje:
Llogaritni vëllimin përfundimtar duke përdorur formulën e ligjitum Charles (proces izobarik ose me presion konstant):
Ndryshimi i volumit:
1 litër = 0,001 m3
Vëllimi fillestar (V1) = 6 (0,001 m3) = 0,006 m3
Vvëllimi përfundimtar (V2) = 7 (0,001 m3) = 0,007 m3
Ndryshimi i vëllimit (ΔV) = V2 - V1 = 0,007 m3 - 0,006 m3 = 0,001 m3.
Ndryshimet e temperaturës:
Ndryshimet e temperaturës (ΔT) = T2 - T1 = 350 K – 300 K = 50 K
Llogaritni ndryshimin në energjinë e brendshme (ΔU) të një gazi ideal duke përdorur formulën për Ligjin e Parë të Termodinamikës:
ΔU = Q – W
Përshkrim: ΔU = ndryshimi në energjinë e brendshme, Q = nxehtësia, W = puna.
Llogaritni punën (W) në presion konstant:
W = P ΔV = (2 x 105)(0,001) = (2 x 102)(1) = (200)(1) = 200 Xhaul
Llogaritni nxehtësinë (Q) duke përdorur formulën e kapacitetit të nxehtësisë (C):
C = Q / ΔT
Q = (C) (ΔT) = (5) (50) = 250 Xhaul
Llogaritni ndryshimin e energjisë së brendshme:
ΔU = Q – W = 250 Xhaul – 200 Xhaul = 50 Xhaul.
Përgjigja e saktë është D.
Procesi termodinamik
17. Kushtojini vëmendje grafikut në anë dhe pohimeve të mëposhtme!
(1) Procesi AB është izobarik dhe W = P (V2 - V1)
(2) Procesi BC është adiabatik, dhe ΔU = Q
(3) Procesi BC është izokorik, dhe ΔU = Q
(4) Procesi CA është izotermik dhe sistemi thith nxehtësinë.
Deklarata e saktë është…
A. (1) dhe (3)
B. (1) dhe (4)
C. (2) dhe (3)
D. (2) dhe (4)
E. (3) dhe (4)
Diskutim
(1) Procesi AB është izobarik dhe W = P (V2 - V1)
Izobarik = presion konstant. Presioni konstant tregohet nga një vijë e drejtë përgjatë P1 nga A në B. Në këtë proces, presioni mbetet konstant, por ka një ndryshim në vëllim ku vëllimi rritet. Nëse vëllimi rritet, atëherë sistemi kryen punë në mjedis, ku sasia e punës (W) është rezultat i shumëzimit të presionit (P) dhe ndryshimit të vëllimit (ΔU).
(3) Procesi BC është izokorik, dhe ΔU = Q
Izokorik = vëllim konstant. Vëllimi konstant tregohet nga një vijë e drejtë përgjatë V-së.2 nga B në C. Në këtë proces, vëllimi mbetet konstant, por ka një ndryshim në presion ku presioni rritet. Vëllimi është konstant, kështu që nuk kryhet punë, ku W = 0. Formula për Ligjin e Parë të Termodinamikës është ΔU = Q – W, ku ΔU = ndryshimi në energjinë e brendshme, Q = nxehtësia dhe W = puna. Nëse nuk ka punë, atëherë W = 0, kështu që ΔU = Q.
Përgjigja e saktë është A.
18. Shikoni grafikun e mëposhtëm të ciklit termodinamik!
Nga deklarata e mëposhtme:
(1) A – B = izokorik, puna varet nga ndryshimet e temperaturës
(2) B – C = adiabatik, pa ndryshim të nxehtësisë
(3) B – C = izobarik, puna varet nga ndryshimet në vëllim
(4) C – A = procesi ndodh me përpjekje nga jashtë sistemit
E vërteta është…
A. (1) dhe (2)
B. (1) dhe (3)
C. (2) dhe (3)
D. (2) dhe (4)
E. (3) dhe (4)
Diskutim
(1) A – B = izokorik, puna varet nga ndryshimet e temperaturës
Po, ky proces është izokorik (vëllim konstant). Megjithatë, vëllimi mbetet konstant, kështu që nuk kryhet punë. Puna ndodh kur ka një ndryshim në vëllim. Prandaj, ky pohim është i pasaktë.
(3) B – C = izobarik, puna varet nga ndryshimet në vëllim
Izobarik = presion konstant. Presioni konstant tregohet nga një vijë e drejtë nga B në C. Në këtë proces, ka një ndryshim në vëllimin e sistemit, ku vëllimi i sistemit rritet. Një rritje në vëllimin e sistemit do të thotë që sistemi kryen punë në mjedis.
(4) C – A = procesi ndodh me përpjekje nga jashtë sistemit
Në këtë proces, vëllimi i sistemit zvogëlohet dhe presioni i sistemit zvogëlohet. Një rënie në vëllimin e sistemit do të thotë që mjedisi ushtron punë në sistem. Me fjalë të tjera, puna kryhet nga jashtë.
Përgjigja e saktë është E.
Ligjet e Termodinamikës
19. Shikoni figurën! Një gaz ideal i nënshtrohet një procesi të ndryshimit të presionit (P) në vëllim (V). Puna e kryer nga gazi në këtë proces është…
A. 20 Xhaul
B. 15 Xhaul
Rreth 10 xhaul
D. 5 Xhaul
E. 4 xhaul
Diskutim
Dihet :
Presioni fillestar (P1) = 4 Pa = 4 N/m2
Presioni përfundimtar (P2) = 6 Pa = 6 N/m2
Vëllimi fillestar (V1) = 2 m3
Vëllimi përfundimtar (V2) = 4 m3
Pyeti Puna e kryer nga gazi (W)
Xhevab :
Puna e kryer nga gazi = sipërfaqja nën kurbën ab.
W = sipërfaqja e trekëndëshit + sipërfaqja e drejtkëndëshit
F = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)
W = ½ (2)(2) + 4(2)
W = 2 + 8
W = 10 Xhaul
Përgjigja e saktë është E.
20. Një gaz ideal i nënshtrohet një procesi të mbyllur A → B → C → A. Në një cikël, gazi kryen punë që është e barabartë me….
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
Diskutim
Puna (W) = sipërfaqja e kurbës (sipërfaqja e trekëndëshit brenda vijës së shënuar me shigjetë).
W = ½ (20-10)(6 x 105 - 2 x 105)
W = ½ (10)(4 x 105)
W = (5)(4 x 105)
W = 20 x 105 = 2 x 106 xhaul
Përgjigja e saktë është D.
Burimi i pyetjes:
Pyetje të Provimit Kombëtar të Fizikës për Shkollën e Mesme të Lartë/Shkollën e Mesme Profesionale
