14. பாயில் விதி, சார்லஸ் விதி, கே-லுசாக் விதி – சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்
1. காரின் டயரில் காற்றின் அழுத்தம் 432 kPa ஆகவும் , வெப்பநிலை 15°C ஆகவும் உள்ளது. சில மணிநேரங்களுக்குப் பிறகு , காற்றின் அழுத்தம் 492 kPa ஆகிறது. விரிவடைதல் புறக்கணிக்கப்பட்டால் , டயரில் உள்ள காற்றின் வெப்பநிலை என்ன ?
அறியப்பட்டது :
ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = 432 kPa
இறுதி அழுத்தம் (P 2 ) = 492 kPa
ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = 15 o C
தேவை: இறுதி வெப்பநிலை (T 2 )
தீர்வு:
கே-லுசாக் விதியின் சமன்பாடு :

2. V கன அளவு, P அழுத்தம் மற்றும் T வெப்பநிலையுடன் ஒரு மூடிய கொள்கலனில் உள்ள நல்லியல்பு வாயுக்கள். அதன் கன அளவு ஆரம்ப கன அளவில் ½ மடங்காகவும், அதன் வெப்பநிலை ஆரம்ப வெப்பநிலையைப் போல் 4 மடங்காகவும் மாறினால் , அந்த அமைப்பில் உள்ள காற்றின் அழுத்தம் என்ன?
அறியப்பட்டது :
வாயுவின் ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = V
வாயுவின் இறுதி கன அளவு (V 2 ) = ½ V
வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = T
வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T 2 ) = 4T
வாயுவின் ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P 1
தேவை: வாயுவின் இறுதி அழுத்தம் (P 2 )
தீர்வு:

3. தொடக்கத்தில் ஒரு கொள்கலனில் V கன அளவு, T வெப்பநிலை மற்றும் P அழுத்தத்துடன் நல்லியல்பு வாயுக்கள் உள்ளன. அந்த வாயுவைச் சூடுபடுத்தும்போது அதன் வெப்பநிலை 3/2 T ஆகவும், அதன் அழுத்தம் 4/3 P ஆகவும் மாறினால், அந்த வாயுவின் கன அளவு என்ன?
அறியப்பட்டது :
வாயுவின் ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = V
வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = T
வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T 2 ) = 3/2 T
வாயுவின் ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P
வாயுவின் இறுதி அழுத்தம் (P 2 ) = 4/3 P
தேவை: வாயுவின் இறுதி கன அளவு (V 2 )
தீர்வு:

4. தொடக்கத்தில் V கனஅளவு மற்றும் P அழுத்தத்துடன் ஒரு கொள்கலனில் உள்ள நல்லியல்பு வாயுக்கள் . வாயுவின் வெப்பநிலை 5/4 T ஆகவும் , அதன் கனஅளவு ¾ V ஆகவும் மாறினால், வாயுவின் இறுதி அழுத்தம் என்ன?
அறியப்பட்டது :
வாயுவின் ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = V
வாயுவின் இறுதி கன அளவு (V 2 ) = 3/4 V
வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = T
வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T 2 ) = 5/4 T
வாயுவின் ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P
தேவை: வாயுவின் இறுதி அழுத்தம் (P 2 )
தீர்வு:

5. தொடக்கத்தில் நல்லியல்பு வாயுக்கள் ஒரு கொள்கலனில் V கனஅளவிலும் , T வெப்பநிலையிலும் , P அழுத்தத்திலும் உள்ளன. வாயுவின் வெப்பநிலை 3/2 T ஆகவும் , அதன் அழுத்தம் 2P ஆகவும் மாறினால், வாயுவின் இறுதி கனஅளவு என்ன?
அறியப்பட்டது :
வாயுவின் ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = V
வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = T
வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T 2 ) = 3/2 T
வாயுவின் ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P
வாயுவின் இறுதி அழுத்தம் (P 2 ) = 2P
தேவை: வாயுவின் இறுதி கன அளவு (V 2 )
தீர்வு:

6. நான் தொடக்கத்தில் ஒரு கொள்கலனில் V கனஅளவு, T வெப்பநிலை மற்றும் P அழுத்தத்தில் வாயுக்களைக் கையாளுகிறேன். வாயுவின் வெப்பநிலை 2T ஆகவும், அழுத்தம் 3/2P ஆகவும் மாறினால், வாயுவின் இறுதி கனஅளவு என்ன?
அறியப்பட்டது :
ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = V
ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = T
ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P
இறுதி வெப்பநிலை (T 2 ) = 2T
இறுதி அழுத்தம் (P 2 ) = 3/2 P
தேவை: வாயுவின் இறுதி கன அளவு (V 2 )
தீர்வு:

7. ஒரு மூடிய கொள்கலனில் உள்ள நல்லியல்பு வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை 27°C ஆகும். இறுதி அழுத்தம் , ஆரம்ப அழுத்தத்தைப் போல் 4 மடங்கு எனில், கொள்கலனின் இறுதி வெப்பநிலை என்ன?
தீர்வு:
மூடிய கொள்கலன் = மாறா கன அளவு = சம கன அளவு செயல்முறை
அறியப்பட்டது :
வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = 27 o C + 273 = 300 K
வாயுவின் ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P
வாயுவின் இறுதி அழுத்தம் (P 2 ) = 4P
தேவை: வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T 2 )
தீர்வு:

8. ஒரு மூடிய கொள்கலனில், வாயுவின் கன அளவு அதன் ஆரம்ப கன அளவைப் போல் 2 மடங்காக விரிவடைகிறது (V o = ஆரம்ப கன அளவு , P o = ஆரம்ப அழுத்தம் ) மற்றும் வாயுவின் வெப்பநிலை அதன் ஆரம்ப வெப்பநிலையைப் போல் 4 மடங்காகிறது. வாயுவின் இறுதி அழுத்தம் என்ன?
அறியப்பட்டது :
வாயுவின் ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = V o
வாயுவின் இறுதி கன அளவு (V 2 ) = 2V o
வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = T
வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T 2 ) = 4T
வாயுவின் ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P o
தேவை: வாயுவின் இறுதி அழுத்தம் ( P2 )
தீர்வு:

9. மூடிய கொள்கலன்களில் உள்ள ஒரு நல்லியல்பு வாயு , தொடக்கத்தில் 27°C வெப்பநிலையில் உள்ளது. இறுதி அழுத்தம், தொடக்க அழுத்தத்தைப் போல் 4 மடங்கு எனில், கொள்கலனின் வெப்பநிலை என்ன?
தீர்வு:
மூடிய கொள்கலன் = மாறா கன அளவு = சமகன அளவு செயல்முறை.
அறியப்பட்டது :
வாயுவின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = 27 o C + 273 = 300 K
வாயுவின் ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P
வாயுவின் இறுதி அழுத்தம் (P 2 ) = 4P
தேவை: வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை (T 2 )
தீர்வு:

1 0 . ஒரு நல்லியல்பு வாயு சமவெப்ப செயல்முறைக்கு உட்படும்போது , அதன் அழுத்தம் ஆரம்ப அழுத்தத்தைப் போல் 2 மடங்காகிறது . அதன் இறுதி கன அளவு என்ன?
சமவெப்பநிலை = மாறா வெப்பநிலை
அறியப்பட்டது :
வாயுவின் ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = V
வாயுவின் ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P
வாயுவின் இறுதி அழுத்தம் (P 2 ) = 2P
தேவை: வாயுவின் இறுதி கன அளவு (V 2 )
தீர்வு:
P 1 V 1 = P 2 V 2
PV = (2P) V 2
V = (2) V 2
V 2 = V / 2
V 2 = ½ V
11. அழுத்தத்துடன் கூடிய ஒரு மூடிய கொள்கலனில் உள்ள ஒரு இலட்சிய வாயு P, தொகுதி V மற்றும் வெப்பநிலை T. இறுதி வெப்பநிலை 2T மற்றும் இறுதித் தொகுதி 3/2 V. ஆரம்ப அழுத்தத்தின் விகிதம் என்ன? (P1) இறுதி அழுத்தத்திற்குP2).
அறியப்பட்டது :
ஆரம்ப அழுத்தம் ( P 1 ) = P
ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = V
இறுதிக் கன அளவு (V 2 ) = 3/2 V
ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = T
இறுதி வெப்பநிலை (T 2 ) = 2T
தேவை: ஆரம்ப அழுத்தத்திற்கும் (P 1 ) இறுதி அழுத்தத்திற்கும் (P 2 ) உள்ள விகிதம்
தீர்வு:

ஆரம்ப அழுத்தத்திற்கும் இறுதி அழுத்தத்திற்கும் உள்ள விகிதம்:
பி 1 : பி 2
பி : 4பி/3
1 : 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
1 2 . ஒரு மூடிய கொள்கலனில் V கன அளவு, T வெப்பநிலை மற்றும் P அழுத்தம் கொண்ட ஆக்சிஜன் வாயு உள்ளது . ஆக்சிஜன் வாயுவின் இறுதி கன அளவு 3/4 V மற்றும் இறுதி வெப்பநிலை 3/2 T ஆகும் . ஆரம்ப அழுத்தத்திற்கும் இறுதி அழுத்தத்திற்கும் உள்ள விகிதம் என்ன?
அறியப்பட்டது :
ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P
ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = V
இறுதிக் கன அளவு (V 2 ) = 3/4 V
ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = T
இறுதி வெப்பநிலை (T 2 ) = 3/2 T
தேவை: ஆரம்ப அழுத்தத்திற்கும் (P 1 ) இறுதி அழுத்தத்திற்கும் (P 2 ) உள்ள விகிதம்
தீர்வு:
ஆரம்ப அழுத்தத்திற்கும் இறுதி அழுத்தத்திற்கும் உள்ள விகிதம்:
பி 1 : பி 2
பி : 2பி
1: 2
13. தொடக்கத்தில் ஒரு கொள்கலனில் உள்ள நல்லியல்பு வாயுவின் கன அளவு V, வெப்பநிலை T மற்றும் அழுத்தம் P ஆகும். அந்த நல்லியல்பு வாயுவை வெப்பப்படுத்தும்போது அதன் வெப்பநிலை 3/2 T ஆகவும் , அழுத்தம் 4/3 P ஆகவும் மாறினால், அந்த நல்லியல்பு வாயுவின் இறுதி கன அளவு என்ன?
அறியப்பட்டது :
ஆரம்ப கன அளவு (V 1 ) = V
ஆரம்ப வெப்பநிலை (T 1 ) = T
ஆரம்ப அழுத்தம் (P 1 ) = P
இறுதி வெப்பநிலை (T 2 ) = 3/2 T
இறுதி அழுத்தம் (P 2 ) = 4/3 P
தேவை: இறுதித் தொகுதி (தொகுதி 2 )
தீர்வு:

14. ஒரு கொள்கலனில் உள்ள நல்லியல்பு வாயு, அதன் கன அளவு V1, வெப்பநிலை T1 மற்றும் அழுத்தம் P1. பின்னர் அந்த வாயு சூடுபடுத்தப்படுவதால் அதன் கன அளவு 4/3 வி1 மற்றும் அதன் அழுத்தம் ஆகிறது 5/2 பி1. c-ஐத் தீர்மானிக்கவும்ஒப்பீடு இறுதி வெப்ப நிலைமற்றும்மற்றும் ஆரம்ப வாயுவின் வெப்பநிலை.
அறியப்பட்டது :
ஆரம்ப கன அளவு = V 1
ஆரம்ப வெப்பநிலை = T 1
ஆரம்ப அழுத்தம் = P 1
இறுதி கன அளவு = 4/3 V 1
இறுதி அழுத்தம் = 5/2 P 1
தேவை: வாயுவின் இறுதி வெப்பநிலை மற்றும் ஆரம்ப வெப்பநிலையின் ஒப்பீடு
தீர்வு:
