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 சம கனஅளவு 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 வரைபடத்தின்படி, 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/m2
ஆரம்ப அளவு (V)1) = 10 லிட்டர் = 10 டெசிமீட்டர்3 = 10x10-3 m3
இறுதி தொகுதி (V2) = 40 லிட்டர் = 40 டெசிமீட்டர்3 = 40x10-3 m3
செயல்முறை 2 :
அழுத்தம் (P) = 15 N/m2
ஆரம்ப அளவு (V)1) = 20 லிட்டர் = 20 டெசிமீட்டர்3 = 20x10-3 m3
இறுதி தொகுதி (V2) = 60 லிட்டர் = 60 டெசிமீட்டர்3 = 60x10-3 m3
கேட்கப்பட்டது:
பதில் :
வாயுப் பணி நடைபெற்றுக்கொண்டிருக்கிறது I:
W = P ΔV = P (V2–வி1) = (20)(40-10)(10-3 m3) = (20)(30)(10-3 m3) = (600)(10-3 m3) = 0,6 மீ3
வாயு உற்பத்தி இரண்டாம் கட்டம்:
W = P ΔV = P (V2–வி1) = (15)(60-20)(10-3 m3) = (15)(40)(10-3 m3) = (600)(10-3 m3) = 0,6 மீ3
செயல்முறைகள் I மற்றும் II இல் வாயு வேலையின் ஒப்பீடு:
0,6 மீ3 : 0,6 மீ3
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
தொகுதி 1 (V1) = 10 லிட்டர்
தொகுதி 2 (V2) = 40 லிட்டர்
செயல்முறை II:
அழுத்தம் (P) = 15 பாஸ்கல்
தொகுதி 1 (V1) = 20 லிட்டர்
தொகுதி 2 (V2) = 60 லிட்டர்
கேட்கப்பட்டது: 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 (V2 - வி1)
W = (20)(40 – 10)
W = (20)(30)
W = 600
செயல்முறை II-இல் வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை:
W = P (V2 - வி1)
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...
ப ஜூல் 
பி. 10 ஜூல்கள்
சி. 8 ஜூல்கள்
டி. 4 ஜூல்கள்
இ. 2 ஜூல்
கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
அழுத்தம் (P) = 2 x 105 பொ / மீ2 = 2x105 பாஸ்கல்
ஆரம்ப அளவு (V)1) = 5 செ.மீ.3 = 5x10-6 m3
இறுதி தொகுதி (V2) = 15 செ.மீ.3 = 15x10-6 m3
கேட்கப்பட்டது செயல்முறை AB இல் வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை
ஜவாப் :
W = ∆P ∆V
W = P (V2 - வி1)
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 ஜூல்
சரியான விடை E ஆகும்.
7. படத்தைப் பாருங்கள்! ஒரு இலட்சிய வாயு, அழுத்தம் (P) மற்றும் கனஅளவு (V) மாறும் 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.
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 103 J
C. -8,0 x 105 J
டி. 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.
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
கேட்கப்பட்டது வெப்ப இயந்திரத்தின் செயல்திறன் (இ)
ஜவாப் :
வெப்ப இயந்திரத்தின் செயல்திறனுக்கான சூத்திரம்:
e = W / QH = 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
அது அறியப்படுகிறது :
உயர் வெப்பநிலை (T)H) = 960 கே
குறைந்த வெப்பநிலை (T)L) = 576 கே
கேட்கப்பட்டது : கார்னோ இயந்திர செயல்திறன் (e)
ஜவாப் :
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 (T)H) = 800 கெல்வின்
குறைந்த வெப்பநிலை (T)L) = 300 கெல்வின்
கேட்கப்பட்டது: Q
பதில் :
ஒரு இலட்சிய வெப்ப இயந்திரத்தின் (கார்னோ இயந்திரம்) செயல்திறன்:
கார்னோ இயந்திரத்தால் உறிஞ்சப்படும் வெப்பம்:
W = e Q1
6000 = (0,625) Q1
Q1 = 6000/0,625
Q1 = 9600
கார்னோ இயந்திரத்தால் வெளியிடப்படும் வெப்பம்:
Q2 = கே1 - டபிள்யூ
Q2 = 9600 - 6000
Q2 = 3600 ஜூல்கள்
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 (T)H) = 727oC + 273 = 1000 K
கேட்கப்பட்டது: குளிர் நீர்த்தேக்கத்தின் வெப்பநிலையைக் கண்டறியவும்.
பதில் :
நீர்த்தேக்கத்தின் வெப்பநிலை 600–273 = 327oC
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 (T)H) = 600 கெல்வின்
குறைந்த வெப்பநிலை (T)L) = 250 கெல்வின்
உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் (Q)1) = 800 ஜூல்
கேட்கப்பட்டது: வணிகம் (W)
பதில் :
ஒரு இலட்சிய வெப்ப இயந்திரத்தின் (கார்னோ இயந்திரம்) செயல்திறன்:
மேற்கொள்ளப்பட்ட முயற்சிகள்:
W = e Q1
W = (7/12)(800 ஜூல்)
W = 466,7 ஜூல்
சரியான விடை D ஆகும்.
14. ஒரு கார்னோ இயந்திரம் இயந்திர வேலையை உருவாக்க 600 K என்ற உயர் வெப்பநிலையில் இயங்குகிறது. அந்த இயந்திரம் 400 K என்ற குறைந்த வெப்பநிலையில் 600 J வெப்பத்தை உறிஞ்சினால், அதனால் உருவாக்கப்படும் வேலை….
அ. 120 ஜூல்
பி. 124 ஜே
சி. 135 ஜூல்
டி. 148 ஜூல்
இ. 200 J
கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
குறைந்த வெப்பநிலை (T)L) = 400 கே
உயர் வெப்பநிலை (T)H) = 600 கே
உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் (Q)1) = 600 ஜூல்
கேட்கப்பட்டது கார்னோ இயந்திரத்தால் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட வேலை (W)
ஜவாப் :
ஒரு இலட்சிய வெப்ப இயந்திரத்தின் (கார்னோ இயந்திரம்) செயல்திறன்:
கார்னோட் இயந்திரத்தால் செய்யப்பட்ட வேலை:
W = e Q1
W = (1/3)(600) = 200 ஜூல்
சரியான விடை E ஆகும்.
வாயுக்களின் இயக்கவியல் கோட்பாடு மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல்
15. ஒரு தொட்டியில் 4 லிட்டர் கொள்ளளவும், 27 டிகிரி வெப்பநிலையும் கொண்ட நல்லியல்பு வாயு உள்ளது.oC மற்றும் 3 atm அழுத்தம் (1 atm = 105 என்எம்-2அந்த வாயு, மாறா அழுத்தத்தில் 87 டிகிரி வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது.oC. வாயுவின் வெப்ப ஏற்புத்திறன் 9 JK ஆகும்.-1 வாயுவின் இறுதி கனஅளவும், வாயுவின் அக ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றமும் முறையே…
அ. 4,2 லிட்டர், ΔU = 200 ஜூல்
பி. 4,4 லிட்டர், ΔU = 240 ஜூல்
சி. 4,6 லிட்டர், ΔU = 280 ஜூல்
டி. 4,8 லிட்டர், ΔU = 300 ஜூல்
இ. 4,8 லிட்டர், ΔU = 360 ஜூல்
கலந்துரையாடல்
ஐசோபாரிக் செயல்முறை (மாறாத அழுத்தம்)
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
நல்லியல்பு வாயுவின் ஆரம்ப கன அளவு (V1) = 4 லிட்டர்
நல்லியல்பு வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T)1) = 27oC + 273 = 300 K
ஒரு இலட்சிய வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T)2) = 87oC + 273 = 360 K
நல்லியல்பு வாயு அழுத்தம் (P) = 3 atm = 3 x 105 என்எம்-2
வாயுவின் வெப்ப ஏற்புத்திறன் (C) = 9 JK-1
கேட்கப்பட்டது: வாயுவின் இறுதி அளவு (V)2) மற்றும் வாயுவில் ஆற்றல் மாற்றம் (ΔU)
பதில் :
விதி சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி இறுதி கன அளவைக் கணக்கிடுங்கள்.உம் சார்லஸ் (சம அழுத்த அல்லது நிலையான அழுத்த செயல்முறை):
ஒலியளவு மாற்றம் :
1 லிட்டர் = 0,001 மீ3
ஆரம்ப அளவு (V)1) = 4 (0,001 மீ3) = 0,004 மீ3
இறுதி தொகுதி (V2) = 4,8 (0,001 மீ3) = 0,0048 மீ3
மாற்றம் vஓலுமே (ΔV) = V2 - வி1 = 0,0048 மீ3 - 0,004 மீ3 = 0,008 மீ3.
வெப்பநிலை மாற்றங்கள்:
வெப்பநிலை மாற்றங்கள் (ΔT) = T2 - டி1 = 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 105)(0,0008) = (3 x 101)(8) = (30)(8) = 240 ஜூல்
வெப்ப ஏற்புத்திறன் (C) சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வெப்பத்தை (Q) கணக்கிடுங்கள்:
C = Q / T
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 வளிமண்டல அழுத்தத்தில் (1 வளிமண்டலம் = 10⁻³) 6 லிட்டர் நல்லியல்பு வாயு உள்ளது.5 என்எம்-2), வெப்பநிலை 27oC. வாயு 77 டிகிரி வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தப்படுகிறது.oமாறா அழுத்தத்தில் C. வாயுவின் வெப்ப ஏற்புத்திறன் 5 JK எனில்-1அதன்படி, வாயுவின் இறுதி கனஅளவும் அக ஆற்றல் மாற்றமும் முறையே… ஆகும்.
அ. 8 லிட்டர்; ΔU = 250 ஜூல்
பி. 8 லிட்டர்; ΔU = 200 ஜூல்
சி. 7 லிட்டர்; ΔU = 100 ஜூல்
டி. 7 லிட்டர்; ΔU = 50 ஜூல்
இ. 7 லிட்டர்; ΔU = 20 ஜூல்
கலந்துரையாடல்
ஐசோபாரிக் செயல்முறை (மாறாத அழுத்தம்)
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
நல்லியல்பு வாயுவின் ஆரம்ப கன அளவு (V1) = 6 லிட்டர்
நல்லியல்பு வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T)1) = 27oC + 273 = 300 K
ஒரு இலட்சிய வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T)2) = 77oC + 273 = 350 K
நல்லியல்பு வாயு அழுத்தம் (P) = 2 atm = 2 x 105 என்எம்-2
வாயுவின் வெப்ப ஏற்புத்திறன் (C) = 5 JK-1
கேட்கப்பட்டது: வாயுவின் இறுதி அளவு (V)2) மற்றும் வாயுவில் ஆற்றல் மாற்றம் (ΔU)
பதில் :
விதி சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி இறுதி கன அளவைக் கணக்கிடுங்கள்.உம் சார்லஸ் (சம அழுத்த அல்லது நிலையான அழுத்த செயல்முறை):
ஒலியளவு மாற்றம் :
1 லிட்டர் = 0,001 மீ3
ஆரம்ப அளவு (V)1) = 6 (0,001 மீ3) = 0,006 மீ3
Vஇறுதி தொகுதி (V2) = 7 (0,001 மீ3) = 0,007 மீ3
கன அளவு மாற்றம் (ΔV) = V2 - வி1 = 0,007 மீ3 - 0,006 மீ3 = 0,001 மீ3.
வெப்பநிலை மாற்றங்கள்:
வெப்பநிலை மாற்றங்கள் (ΔT) = T2 - டி1 = 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 105)(0,001) = (2 x 102(1)) = (200)(1) = 200 ஜூல்
வெப்ப ஏற்புத்திறன் (C) சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வெப்பத்தை (Q) கணக்கிடுங்கள்:
C = Q / T
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 கவனமாகக் கேளுங்கள்!
(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
(1AB செயல்முறை ஐசோபாரிக் ஆகும் மற்றும் W = P (V2 - வி1)
ஐசோபாரிக் = மாறாத அழுத்தம். நிலையான அழுத்தம் என்பது P வழியே செல்லும் ஒரு நேர்க்கோடு ஆகும்.1 A-இலிருந்து B-க்கு. இந்தச் செயல்பாட்டில், அழுத்தம் மாறாமல் இருக்கும், ஆனால் கனஅளவு அதிகரிக்கும் ஒரு மாற்றம் ஏற்படுகிறது. 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
ஐசோகோரிக் = மாறா கனஅளவு. மாறா கனஅளவு என்பது V-யின் வழியே செல்லும் ஒரு நேர்க்கோட்டால் குறிக்கப்படுகிறது.2 B-யிலிருந்து C-க்கு. இந்தச் செயல்பாட்டில், கன அளவு மாறாமல் இருக்கும், ஆனால் அழுத்தத்தில் ஒரு மாற்றம் ஏற்பட்டு, அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. கன அளவு மாறாமல் இருப்பதால் வேலை எதுவும் 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 எதுவும் 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
