வெப்ப இயக்கவியல் எடுத்துக்காட்டு கேள்விகள்

வெப்ப இயக்கவியல் கேள்விகளுக்கான 20 எடுத்துக்காட்டுகள்

வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறை

1. வெப்ப இயக்கவியலில், ஒரு இலட்சிய வாயு ஒரு சமவெப்ப செயல்முறைக்கு உட்படுகிறது என்றால்…

வாயுவின் நிலையில் மாற்றங்கள் ஏற்பட்டாலும், வெப்பநிலை எப்போதும் மாறாமல் இருக்கும்.

B. அனைத்து மூலக்கூறுகளும் வெவ்வேறு வேகத்தில் நகர்கின்றன.

C. அனைத்து வாயு நிலைகளிலும் வெப்பநிலை எப்போதும் மாறும்.

D. அதிக வெப்பநிலையில் மூலக்கூறுகளின் வேகம் அதிகமாக இருக்கும்

E. வாயுவின் அழுத்தமும் கன அளவும் மாறாது.

கலந்துரையாடல்

ஐசோதெர்மல் அல்லது ஐசோதெர்மிக் என்பது நிலையான வெப்பநிலையைக் குறிக்கும்.

சரியான விடை A ஆகும்.

2. அனைத்து இலட்சிய வாயுக்களும் ஒரு சமகன அளவு செயல்முறைக்கு உட்படுகின்றன, எனவே...

அ. அனைத்து மூலக்கூறுகளும் ஒரே வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன.

B. உயர் வெப்பநிலையில் மூலக்கூறுகளின் சராசரி வேகம் அதிகமாக இருக்கும்

C. வாயு அழுத்தம் மாறாமல் உள்ளது

D. வாயு வேலை செய்யும்

E-க்கு அக ஆற்றல் இல்லை.

கலந்துரையாடல்

ஐசோகோரிக் = மாறாத கன அளவு.

சரியான விடை B ஆகும்.

3. வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறைகள் பற்றிய சரியான கூற்று…

அ. ஐசோபாரிக் என்பது மாறாத அழுத்தத்தில் வாயுவை மாற்றும் செயல்முறையாகும்.

B. ஐசோபாரிக் என்பது ஒரு மாறாத வெப்பநிலையில் வாயுவை மாற்றும் செயல்முறையாகும்.

C. ஐசோகோரிக் என்பது மாறாத அழுத்தத்தில் வாயுவை மாற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும்.

D. ஐசோதெர்ம் என்பது ஒரு மாறாத கனஅளவில் வாயு மாறும் செயல்முறையாகும்.

E. ஐசோகோரிக் என்பது ஒரு மாறாத வெப்பநிலையில் வாயு மாறும் ஒரு செயல்முறையாகும்.

கலந்துரையாடல்

ஐசோபாரிக் = நிலையான அழுத்தம்

ஐசோகோரிக் = மாறா கன அளவு

ஐசோதெர்மிக் = மாறா வெப்பநிலை

சரியான விடை A ஆகும்.

வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதி

4. கீழே உள்ள PV வரைபடத்திலிருந்து, செயல்முறைகள் I மற்றும் II இல் உள்ள வாயு வேலையின் அளவு விகிதாசாரத்தில் உள்ளது...

அ. 4 : 3

பி. 3 : 4

சி. 2 : 3

டி. 1 : 2

இ. 1 : 1

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

செயல்முறை 1 :

அழுத்தம் (P) = 20 N/m ²

ஆரம்ப கன அளவு (V ₁ ) = 10 லிட்டர் = 10 dm ³ = 10 x 10 ^-3 m ³

இறுதிக் கொள்ளளவு (V ₂ ) = 40 லிட்டர் = 40 dm ³ = 40 x 10 ^-3 m ³

செயல்முறை 2 :

அழுத்தம் (P) = 15 N/m ²

ஆரம்ப கன அளவு (V ₁ ) = 20 லிட்டர் = 20 dm ³ = 20 x 10 ^-3 m ³

இறுதிக் கொள்ளளவு (V ₂ ) = 60 லிட்டர் = 60 dm ³ = 60 x 10 ^-3 m ³

கேட்கப்பட்டது:

பதில் :

வாயுப் பணி நடைபெற்றுக்கொண்டிருக்கிறது I:

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

வாயு உற்பத்தி இரண்டாம் கட்டம்:

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

செயல்முறைகள் I மற்றும் II இல் வாயு வேலையின் ஒப்பீடு:

0,6 மீ ³ : 0,6 மீ ³

1: 1

சரியான விடை E ஆகும்.

5. P – V வரைபடத்திலிருந்து, செயல்முறைகள் I மற்றும் II இல் உள்ள வாயு வேலையின் அளவு விகிதாசாரத்தில் உள்ளது...

அ. 4 : 3

பி. 3 : 4

சி. 2 : 3

டி. 1 : 2

இ. 1 : 1

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

செயல்முறை I:

அழுத்தம் (P) = 20 பாஸ்கல்

கொள்ளளவு 1 (V ₁ ) = 10 லிட்டர்

கொள்ளளவு 2 (V ₂ ) = 40 லிட்டர்

செயல்முறை II:

அழுத்தம் (P) = 15 பாஸ்கல்

கொள்ளளவு 1 (V ₁ ) = 20 லிட்டர்

கொள்ளளவு 2 (V ₂ ) = 60 லிட்டர்

கேள்வி: செயல்முறைகள் I மற்றும் II இல் வாயு வேலையின் ஒப்பீடு

பதில் :

மேலே உள்ள வரைபடத்தின் அடிப்படையிலான வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறை ஒரு சம அழுத்த செயல்முறையாகும் (மாறாத அழுத்தம்).

செயல்முறை I-இல் வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை:

W = P (V ₂ – V ₁ )

W = (20)(40 – 10)

W = (20)(30)

W = 600

செயல்முறை II-இல் வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை:

W = P (V ₂ – V ₁ )

W = (15)(60 – 20)

W = (15)(40)

W = 600

செயல்முறைகள் I மற்றும் II இல் வாயு வேலையின் ஒப்பீடு:

600: 600

1: 1

சரியான விடை E ஆகும்.

6. கீழே உள்ள PV வரைபடத்தின்படி ஹீலியம் வாயு சூடுபடுத்தப்படுகிறது. AB செயல்முறையில் ஹீலியம் வாயுவால் செய்யப்படும் வேலை...

அ. 15 ஜூல்கள்

பி. 10 ஜூல்கள்

சி. 8 ஜூல்கள்

டி. 4 ஜூல்கள்

இ. 2 ஜூல்

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

அழுத்தம் (P) = 2 x 10⁵ ^N /m² ⁼ 2 x ^10⁵ பாஸ்கல்

ஆரம்ப கன அளவு (V ₁ ) = 5 செமீ ³ = 5 x 10 ^-6 மீ ³

இறுதி கன அளவு (V ₂ ) = 15 செ.மீ ³ = 15 x 10 ^-6 மீ ³

கேள்வி : AB செயல்முறையில் வாயுவால் செய்யப்படும் வேலை

பதில் :

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 ஜூல்

சரியான விடை E ஆகும்.

7. படத்தைப் பாருங்கள்! ஒரு இலட்சிய வாயு, அழுத்தத்தை (P) கனஅளவாக (V) மாற்றும் ஒரு செயல்முறைக்கு உட்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையில் வாயுவால் செய்யப்படும் வேலை…

அ. 20 ஜூல்கள்

பி. 15 ஜூல்கள்

சி. 10 ஜூல்கள்

டி. 5 ஜூல்கள்

இ. 4 ஜூல்கள்

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

ஆரம்ப அழுத்தம் (P ₁ ) = 4 Pa ​​​​= 4 N/m ²

இறுதி அழுத்தம் (P ₂ ) = 6 Pa = 6 N/m ²

ஆரம்ப கன அளவு (V ₁ ) = 2 மீ ³

இறுதி கன அளவு (V ₂ ) = 4 மீ ³

தேவை : வாயுவால் செய்யப்படும் வேலை (W)

பதில் :

வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை = ab வளைகோட்டிற்குக் கீழுள்ள பரப்பளவு.

W = முக்கோணத்தின் பரப்பளவு + செவ்வகத்தின் பரப்பளவு

W = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)

W = ½ (2)(2) + 4(2)

W = 2 + 8

W = 10 ஜூல்

சரியான விடை E ஆகும்.

8. ஒரு நல்லியல்பு வாயு, A → B → C → A என்ற ஒரு மூடிய செயல்முறைக்கு உட்படுகிறது. ஒரு சுழற்சியில், அந்த வாயு செய்யும் வேலையின் அளவு….

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

கலந்துரையாடல்

வேலை (W) = வளைவின் பரப்பளவு (அம்புக்குறியிடப்பட்ட கோட்டிற்குள் உள்ள முக்கோணத்தின் பரப்பளவு).

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 ஜூல்

சரியான விடை D ஆகும்.

வெப்ப இயந்திரம்

9. ஒரு இயந்திரம் உயர் வெப்பநிலை நீர்த்தேக்கத்திலிருந்து 2.000 ஜூல் வெப்பத்தை உறிஞ்சி, குறைந்த வெப்பநிலை நீர்த்தேக்கத்திற்கு 1.200 ஜூல் வெப்பத்தை வெளியேற்றுகிறது. அந்த இயந்திரத்தின் செயல்திறன் ….

அ. 80%

பி. 75%

சி. 60%

டி. 50%

இ. 40%

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் (Q _H ) = 2000 ஜூல்

வெளியிடப்பட்ட வெப்பம் (Q _L ) = 1200 ஜூல்

இயந்திரத்தால் செய்யப்பட்ட வேலை (W) = 2000 – 1200 = 800 ஜூல்

கேள்வி : வெப்ப இயந்திரத்தின் செயல்திறன் (e)

பதில் :

வெப்ப இயந்திரத்தின் செயல்திறனுக்கான சூத்திரம்:

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

சரியான விடை E ஆகும்.

கார்னோட் இயந்திரம்

10. 960 K வெப்பநிலையில் வெப்பத்தை உறிஞ்சி, 576 K வெப்பநிலையில் வெப்பத்தை வெளியேற்றும் சுழற்சியைக் கொண்ட ஒரு கார்னோ இயந்திரத்தின் செயல்திறன்...

அ. 40%

பி. 50%

சி. 56%

டி. 60%

இ. 80%

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

உயர் வெப்பநிலை (TH ₎ = 960 K

குறைந்த வெப்பநிலை (TL ₎ = 576 K

கேள்வி : கார்னோ இயந்திரத்தின் செயல்திறன் (e)

பதில் :

ஒரு கார்னோ இயந்திரத்தின் செயல்திறன் 0,4 x 100% = 40% ஆகும்.

சரியான விடை A ஆகும்.

11. கீழே உள்ள கார்னோ இயந்திரத்தின் PV வரைபடத்தில், W = 6.000 ஜூல். ஒரு சுழற்சிக்கு இயந்திரத்தால் வெளியிடப்படும் வெப்பத்தின் அளவு...

அ. 2.250 ஜூல்கள்

பி. 3.000 ஜூல்கள்

சி. 3.750 ஜூல்கள்

டி. 6.000 ஜூல்கள்

இ. 9.600 ஜூல்

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

வேலை (W) = 6000 ஜூல்

உயர் வெப்பநிலை (TH ₎ = 800 கெல்வின்

குறைந்த வெப்பநிலை (T _L ) = 300 கெல்வின்

கேட்கப்பட்டது : கே

பதில் :

ஒரு இலட்சிய வெப்ப இயந்திரத்தின் (கார்னோ இயந்திரம்) செயல்திறன்:

கார்னோ இயந்திரத்தால் உறிஞ்சப்படும் வெப்பம்:

W = e Q ₁

6000 = (0,625) கேள்வி ₁

கே ₁ = 6000 / 0,625

கே ₁ = 9600

கார்னோ இயந்திரத்தால் வெளியிடப்படும் வெப்பம்:

Q ₂ = Q ₁ – W

கே ₂ = 9600 – 6000

Q ₂ = 3600 ஜூல்

சரியான பதில் என்று எதுவும் இல்லை.

12. 40% செயல்திறன் கொண்ட ஒரு கார்னோ இயந்திரம், 727°C வெப்பநிலையில் உள்ள ஒரு சூடான நீர்த்தேக்கத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. குளிர்ந்த நீர்த்தேக்கத்தின் வெப்பநிலையைக் கண்டறியவும்!

அ. 327°C

B. 357°C

C. 400°C

D. 600°C

E. 627°C

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

செயல்திறன் (e) = 40% = 40/100 = 0,4

உயர் வெப்பநிலை (TH ₎ = 727 ^° C + 273 = 1000 K

கேள்வி: குளிர் நீர்த்தேக்கத்தின் வெப்பநிலையைக் கண்டறியவும்.

பதில் :

நீர்த்தேக்கத்தின் வெப்பநிலை 600–273 = 327 ^° C ஆகும்.

சரியான விடை A ஆகும்.

13. ஒரு கார்னோ இயந்திரத்தின் P-V வரைபடம் பின்வரும் படத்தைப் போல் இருக்கும்! இயந்திரம் 800 J வெப்பத்தை உறிஞ்சினால், செய்யப்பட்ட வேலை…

அ. 105,5 ஜூல்

பி. 252,6 ஜே

சி. 336,6 ஜூல்

டி. 466,7 ஜூல்

இ. 636,7 J

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

உயர் வெப்பநிலை (TH ₎ = 600 கெல்வின்

குறைந்த வெப்பநிலை (T _L ) = 250 கெல்வின்

உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் (Q ₁ ) = 800 ஜூல்

கேட்கப்பட்டது: முயற்சி (W)

பதில் :

ஒரு இலட்சிய வெப்ப இயந்திரத்தின் (கார்னோ இயந்திரம்) செயல்திறன்:

மேற்கொள்ளப்பட்ட முயற்சிகள்:

W = e Q ₁

W = (7/12)(800 ஜூல்)

W = 466,7 ஜூல்

சரியான விடை D ஆகும்.

14. ஒரு கார்னோ இயந்திரம், இயந்திர வேலையை உற்பத்தி செய்வதற்காக 600 K என்ற உயர் வெப்பநிலையில் இயங்குகிறது. அந்த இயந்திரம் 400 K என்ற குறைந்த வெப்பநிலையில் 600 J வெப்பத்தை உறிஞ்சினால், உற்பத்தி செய்யப்படும் வேலை….

அ. 120 ஜூல்

பி. 124 ஜே

சி. 135 ஜூல்

டி. 148 ஜூல்

இ. 200 J

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

குறைந்த வெப்பநிலை (TL ₎ = 400 K

உயர் வெப்பநிலை (TH ₎ = 600 K

உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் (Q ₁ ) = 600 ஜூல்

தேவை : கார்னோ எஞ்சினால் உருவாக்கப்பட்ட படைப்பு (W)

பதில் :

ஒரு இலட்சிய வெப்ப இயந்திரத்தின் (கார்னோ இயந்திரம்) செயல்திறன்:

கார்னோட் இயந்திரத்தால் செய்யப்பட்ட வேலை:

W = e Q ₁

W = (1/3)(600) = 200 ஜூல்

சரியான விடை E ஆகும்.

வாயுக்களின் இயக்கவியல் கோட்பாடு மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல்

15. ஒரு தொட்டியில் 4 லிட்டர் கனஅளவு, 27 ^° C வெப்பநிலை மற்றும் 3 atm அழுத்தம் (1 atm = 10⁵ ^Nm⁻² ) கொண்ட ஒரு நல்லியல்பு வாயு உள்ளது. அந்த வாயு ^{, மாறா அழுத்தத்தில் 87 °} C வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது. அந்த வாயுவின் வெப்ப ஏற்புத்திறன் 9 JK⁻¹ ஆகும் ^. வாயுவின் இறுதி கனஅளவு மற்றும் வாயுவின் அக ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம் ஆகியவை முறையே...

அ. 4,2 லிட்டர், ΔU = 200 ஜூல்

B. 4,4 லிட்டர், ΔU = 240 ஜூல்

C. 4,6 லிட்டர், ΔU = 280 ஜூல்

D. 4,8 லிட்டர், ΔU = 300 ஜூல்

E. 4,8 லிட்டர், ΔU = 360 ஜூல்

கலந்துரையாடல்

ஐசோபாரிக் செயல்முறை (மாறாத அழுத்தம்)

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

ஒரு நல்லியல்பு வாயுவின் ஆரம்ப கன அளவு (V ₁ ) = 4 லிட்டர்

ஒரு நல்லியல்பு வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T ₁ ) = 27 ^o C + 273 = 300 K

நல்லியல்பு வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T ₂ ) = 87 ^o C + 273 = 360 K

நல்லியல்பு வாயு அழுத்தம் (P) = 3 atm = 3 x 10 ⁵ Nm ^-2

வாயுவின் வெப்ப ஏற்புத்திறன் (C) = 9 JK ^-1

கேள்வி: வாயுவின் இறுதிக் கன அளவு (V² ₎ மற்றும் வாயுவின் அக ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம் (ΔU)

பதில் :

சார்லஸ் விதி சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி இறுதி கன அளவைக் கணக்கிடுங்கள் (சம அழுத்த செயல்முறை அல்லது நிலையான அழுத்தம்):

ஒலியளவு மாற்றம் :

1 லிட்டர் = 0,001 மீ ³

ஆரம்ப கன அளவு (V ₁ ) = 4 (0,001 மீ ³ ) = 0,004 மீ ³

இறுதி கன அளவு (V ₂ ) = 4,8 (0,001 மீ ³ ) = 0,0048 மீ ³

கனஅளவில் மாற்றம் ( ΔV) = V² _– V¹ ₌ 0,0048 மீ³ ^– 0,004 மீ³ ⁼ 0,008 ^மீ³.

வெப்பநிலை மாற்றங்கள்:

வெப்பநிலை மாற்றம் (ΔT) = T ₂ – T ₁ = 360 K – 300 K = 60 K

வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதியின் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி, ஒரு நல்லியல்பு வாயுவின் அக ஆற்றல் மாற்றத்தை (ΔU) கணக்கிடுக:

ΔU = Q - W

விளக்கம்: ΔU = அக ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம், Q = வெப்பம், W = வேலை.

மாறா அழுத்தத்தில் செய்யப்படும் வேலையை (W) கணக்கிடுக:

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

வெப்ப ஏற்புத்திறன் (C) சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வெப்பத்தை (Q) கணக்கிடுங்கள்:

C = Q / ΔT

Q = (C)(ΔT) = (9)(60) = 540 ஜூல்கள்

அக ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கணக்கிடுங்கள்:

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

சரியான விடை D ஆகும்.

16. ஒரு தொட்டியில் 2 atm அழுத்தம் (1 atm = 10⁵ Nm⁻²) மற்றும் 27°C வெப்பநிலையில் 6 லிட்டர் நல்லியல்பு வாயு உள்ளது. ^அந்த வாயு மாறா ^{அழுத்தத்தில் 77 °} C வெப்பநிலைக்குச் சூடுபடுத்தப்படுகிறது . வாயுவின் வெப்ப ஏற்புத்திறன் 5 JK⁻¹ எனில் ^, வாயுவின் இறுதி கனஅளவு மற்றும் அக ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம் முறையே….

அ. 8 லிட்டர்; ΔU = 250 ஜூல்

B. 8 லிட்டர்; ΔU = 200 ஜூல்

C. 7 லிட்டர்; ΔU = 100 ஜூல்

D. 7 லிட்டர்; ΔU = 50 ஜூல்

E. 7 லிட்டர்; ΔU = 20 ஜூல்

கலந்துரையாடல்

ஐசோபாரிக் செயல்முறை (மாறாத அழுத்தம்)

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

ஒரு நல்லியல்பு வாயுவின் ஆரம்ப கன அளவு (V ₁ ) = 6 லிட்டர்

ஒரு நல்லியல்பு வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T ₁ ) = 27 ^o C + 273 = 300 K

நல்லியல்பு வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T ₂ ) = 77 ^o C + 273 = 350 K

நல்லியல்பு வாயு அழுத்தம் (P) = 2 atm = 2 x 10 ⁵ Nm ^-2

வாயுவின் வெப்ப ஏற்புத்திறன் (C) = 5 JK ^-1

கேள்வி: வாயுவின் இறுதிக் கன அளவு (V² ₎ மற்றும் வாயுவின் அக ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம் (ΔU)

பதில் :

சார்லஸ் விதி சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி இறுதி கன அளவைக் கணக்கிடுங்கள் (சம அழுத்த செயல்முறை அல்லது நிலையான அழுத்தம்):

ஒலியளவு மாற்றம் :

1 லிட்டர் = 0,001 மீ ³

ஆரம்ப கன அளவு (V ₁ ) = 6 (0,001 மீ ³ ) = 0,006 மீ ³

இறுதி கன அளவு (V 2 ₎ = 7 (0,001 மீ ³ ) = 0,007 மீ ³

பருமன் மாற்றம் ( ΔV) = V₂ _– V₁ ₌ 0,007 ^மீ³ – 0,006 மீ³ ⁼ 0,001 ^மீ³.

வெப்பநிலை மாற்றங்கள்:

வெப்பநிலை மாற்றம் (ΔT) = T ₂ – T ₁ = 350 K – 300 K = 50 K

வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதியின் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி, ஒரு நல்லியல்பு வாயுவின் அக ஆற்றல் மாற்றத்தை (ΔU) கணக்கிடுக:

ΔU = Q - W

விளக்கம்: ΔU = அக ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம், Q = வெப்பம், W = வேலை.

மாறா அழுத்தத்தில் செய்யப்படும் வேலையை (W) கணக்கிடுக:

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

வெப்ப ஏற்புத்திறன் (C) சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வெப்பத்தை (Q) கணக்கிடுங்கள்:

C = Q / ΔT

Q = (C)(ΔT) = (5)(50) = 250 ஜூல்கள்

அக ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கணக்கிடுங்கள்:

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

சரியான விடை D ஆகும்.

வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறை

17. பக்கத்தில் உள்ள வரைபடத்தையும் பின்வரும் கூற்றுகளையும் பாருங்கள்!

(1AB செயல்முறை ஐசோபாரிக் ஆகும் மற்றும் W = P (V₂ - வி₁)

(2) செயல்முறை BC வெப்பமாறா, மற்றும் ΔU = Q

(3) செயல்முறை BC ஐசோகோரிக் ஆகும், மற்றும் ΔU = Q

(4) CA செயல்முறை ஐசோதெர்மல் ஆகும், மேலும் அமைப்பு வெப்பத்தை உறிஞ்சுகிறது.

சரியான கூற்று…

அ. (1) மற்றும் (3)

பி. (1) மற்றும் (4)

சி. (2) மற்றும் (3)

டி. (2) மற்றும் (4)

இ. (3) மற்றும் (4)

கலந்துரையாடல்

(1 ) AB செயல்முறை ஐசோபாரிக் மற்றும் W = P (V ₂ – V ₁ )

சம அழுத்த நிலை = மாறா அழுத்தம். மாறா அழுத்தம் என்பது A- _{இலிருந்து} B-க்கு P1 வழியாகச் செல்லும் ஒரு நேர்க்கோட்டால் குறிக்கப்படுகிறது. இந்தச் செயல்பாட்டில், அழுத்தம் மாறாமல் இருக்கும், ஆனால் கனஅளவு அதிகரிக்கும் ஒரு மாற்றம் நிகழ்கிறது. கனஅளவு அதிகரித்தால், அந்த அமைப்பு சுற்றுச்சூழலின் மீது ஒரு வேலையைச் செய்கிறது. இங்கு செய்யப்படும் வேலையின் அளவு (W) என்பது அழுத்தம் (P) மற்றும் கனஅளவு மாற்றம் (ΔU) ஆகியவற்றின் பெருக்கற்பலனாகும்.

(3) செயல்முறை BC ஐசோகோரிக் ஆகும், மற்றும் ΔU = Q

_{சம கனஅளவு = மாறா கனஅளவு. நிலையான கனஅளவு என்பது B-யிலிருந்து C-க்கு V²} வழியாகச் செல்லும் ஒரு நேர்க்கோட்டால் குறிக்கப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையில், கனஅளவு மாறாமல் இருக்கும், ஆனால் அழுத்தத்தில் ஒரு மாற்றம் ஏற்பட்டு, அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. கனஅளவு மாறாமல் இருப்பதால் எந்த வேலையும் செய்யப்படுவதில்லை, இங்கு W = 0. வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதியின் சூத்திரம் ΔU = Q – W ஆகும், இதில் ΔU = அக ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம், Q = வெப்பம் மற்றும் W = வேலை. வேலை செய்யப்படவில்லை என்றால் W = 0, எனவே ΔU = Q.

சரியான விடை A ஆகும்.

18. பின்வரும் வெப்ப இயக்கவியல் சுழற்சி வரைபடத்தைப் பாருங்கள்!

பின்வரும் கூற்றிலிருந்து:

(1) A – B = ஐசோகோரிக், வேலை வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்களைப் பொறுத்தது.

(2) B – C = வெப்பம் மாறா நிலை, வெப்ப மாற்றம் இல்லை

(3) B – C = ஐசோபாரிக், வேலை கன அளவில் ஏற்படும் மாற்றங்களைப் பொறுத்தது.

(4) C – A = அமைப்புக்கு வெளியே இருந்து வரும் முயற்சியுடன் இந்த செயல்முறை நிகழ்கிறது

உண்மை என்னவென்றால்…

அ. (1) மற்றும் (2)

பி. (1) மற்றும் (3)

சி. (2) மற்றும் (3)

டி. (2) மற்றும் (4)

இ. (3) மற்றும் (4)

கலந்துரையாடல்

(1) A – B = ஐசோகோரிக், வேலை வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்களைப் பொறுத்தது.

ஆம், இந்த செயல்முறை சமகனஅளவு கொண்டது (மாறாத கனஅளவு). இருப்பினும், கனஅளவு மாறாமல் இருப்பதால், எந்த வேலையும் செய்யப்படுவதில்லை. கனஅளவில் மாற்றம் ஏற்படும்போதுதான் வேலை நிகழ்கிறது. எனவே, இந்தக் கூற்று தவறானது.

(3) B – C = ஐசோபாரிக், வேலை கன அளவில் ஏற்படும் மாற்றங்களைப் பொறுத்தது.

சம அழுத்த அழுத்தம் = மாறா அழுத்தம். மாறா அழுத்தம் என்பது B-யிலிருந்து C-க்குச் செல்லும் ஒரு நேர்க்கோட்டால் குறிக்கப்படுகிறது. இந்தச் செயல்பாட்டில், அமைப்பின் கன அளவில் ஒரு மாற்றம் ஏற்படுகிறது, அதாவது அமைப்பின் கன அளவு அதிகரிக்கிறது. அமைப்பின் கன அளவு அதிகரிப்பது என்பது, அந்த அமைப்பு சுற்றுச்சூழலின் மீது வேலை செய்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.

(4) C – A = அமைப்புக்கு வெளியே இருந்து வரும் முயற்சியுடன் இந்த செயல்முறை நிகழ்கிறது

இந்தச் செயல்பாட்டில், அமைப்பின் கனஅளவும் அழுத்தமும் குறைகிறது. அமைப்பின் கனஅளவு குறைவது என்பது, சூழல் அந்த அமைப்பின் மீது வேலை செய்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. வேறுவிதமாகக் கூறினால், வேலை வெளிப்புறமாகச் செய்யப்படுகிறது.

சரியான விடை E ஆகும்.

வெப்ப இயக்கவியல் விதிகள்

19. படத்தைப் பாருங்கள்! ஒரு இலட்சிய வாயு, அழுத்தத்தை (P) கனஅளவாக (V) மாற்றும் ஒரு செயல்முறைக்கு உட்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையில் வாயுவால் செய்யப்படும் வேலை…
அ. 20 ஜூல்கள்
பி. 15 ஜூல்கள்
சி. 10 ஜூல்கள்
டி. 5 ஜூல்கள்
இ. 4 ஜூல்கள்
கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
ஆரம்ப அழுத்தம் (P)₁) = 4 Pa ​​​​= 4 N/m²
இறுதி அழுத்தம் (P₂) = 6 Pa ​​​​= 6 N/m²
ஆரம்ப அளவு (V)₁) = 2 மீ³
இறுதி தொகுதி (V₂) = 4 மீ³
கேட்கப்பட்டது வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை (W)
ஜவாப் :
வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை = ab வளைகோட்டிற்குக் கீழுள்ள பரப்பளவு.
W = முக்கோணத்தின் பரப்பளவு + செவ்வகத்தின் பரப்பளவு
W = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)
W = ½ (2)(2) + 4(2)
W = 2 + 8
W = 10 ஜூல்
சரியான விடை E ஆகும்.

20. ஒரு நல்லியல்பு வாயு, A → B → C → A என்ற ஒரு மூடிய செயல்முறைக்கு உட்படுகிறது. ஒரு சுழற்சியில், அந்த வாயு செய்யும் வேலையின் அளவு….
A. −2,0 x 10³ J
B. −5,5 x 10³ J
சி. −8,0 x 10⁵ J
D. 2,0 x 10⁶ J
இ. 4,0 x 10⁶ J
கலந்துரையாடல்
வேலை (W) = வளைவின் பரப்பளவு (அம்புக்குறியிடப்பட்ட கோட்டிற்குள் உள்ள முக்கோணத்தின் பரப்பளவு).
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 = 2x10⁶ ஜூல்
சரியான விடை D ஆகும்.

கேள்வி மூலம்:

மேல்நிலைப் பள்ளி/தொழிற்கல்வி உயர்நிலைப் பள்ளிக்கான தேசியத் தேர்வு இயற்பியல் கேள்விகள்