ఐసోకోరిక్ ప్రక్రియకు (స్థిర ఘనపరిమాణం) ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమాన్ని వర్తింపజేయడానికి ఉదాహరణ

ఐసోకోరిక్ ప్రక్రియలలో (స్థిర ఘనపరిమాణం) ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమాన్ని వర్తింపజేయడంపై 3 ప్రశ్నల ఉదాహరణలు

1. ఐసోకోరిక్ ప్రక్రియకు లోనవుతున్న వాయువు యొక్క పీడనం (P) మరియు ఘనపరిమాణం (V) ల గ్రాఫ్. AB ప్రక్రియలో వాయువు చేసిన పని…

చర్చ
ప్రక్రియ AB = ఐసోకోరిక్ ప్రక్రియ (స్థిర ఘనపరిమాణం). ఐసోకోరిక్ ఘనపరిమాణం వద్ద, వాయువు యొక్క ఘనపరిమాణం (మరియు అంతరిక్షం యొక్క ఘనపరిమాణం) మారదు, కాబట్టి వాయువు ద్వారా ఎటువంటి పని జరగదు.

2. 47°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద మూడు మోల్‌ల ఏక పరమాణు వాయువు^oC మరియు పీడనం 2 x 10⁵ పీడనం 3 x 10 కు పెరిగే వరకు పాస్కల్ ఐసోకోరిక్ ప్రక్రియకు లోనవుతాడు⁵ పాస్కల్. వాయువు యొక్క అంతర్గత శక్తిలో మార్పు… విశ్వ వాయు స్థిరాంకం (R) = 8,315 J/mol.K
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత (T₁) = 47^oC + 273 = 320 K
ప్రారంభ పీడనం (P₁) = 2 x 10⁵ Pa
తుది పీడనం (P₂) = 3 x 10⁵ Pa
విశ్వ వాయు స్థిరాంకం (R) = 8,315 J/mol.K
మోల్‌ల సంఖ్య (n) = 3
అడిగారు వాయువులోని శక్తిలో మార్పులు
జవాబ్ :
ఐసోకోరిక్ ప్రక్రియలో, ఘనపరిమాణం స్థిరంగా ఉంటుంది కాబట్టి వాయువు ఎటువంటి పని చేయదు (W = 0).
ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమం :
ఈ సూత్రం యొక్క ఉత్పాదన ఆధారంగా, ఒక ఐసోకోరిక్ ప్రక్రియలో, వ్యవస్థకు చేర్చబడిన ఉష్ణం (Q) వ్యవస్థ యొక్క అంతర్గత శక్తిని (U) పెంచుతుందని నిర్ధారించబడింది. దీనికి విరుద్ధంగా, వ్యవస్థ ద్వారా విడుదల చేయబడిన ఉష్ణం వ్యవస్థ యొక్క అంతర్గత శక్తిని తగ్గిస్తుంది. వాయువు యొక్క అంతర్గత శక్తిలో మార్పు ఎంత? వాయువు యొక్క అంతర్గత శక్తిలో మార్పును క్రింది అంతర్గత శక్తి సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు.
గ్యాస్‌లోని శక్తి :
అంతర్గత శక్తిలో మార్పును లెక్కించడానికి, తుది ఉష్ణోగ్రత (T) తెలిసి ఉండాలి.₂T ని లెక్కించండి₂ గే-లుస్సాక్ నియమ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి.
గే-లుస్సాక్ నియమం (ఐసోకోరిక్/స్థిర వాల్యూమ్) :
వాయువులోని శక్తి మార్పును లెక్కించండి:
వాయువు యొక్క అంతర్గత శక్తిలో మార్పు 5986,8 జౌల్స్.

3. 27°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద మొత్తం 0,2 మోల్‌ల ఏక పరమాణు వాయువు^oC ఒక మూసివున్న పాత్రలో ఉంది. వాయువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను 400 K కి పెంచడానికి గ్రహించవలసిన ఉష్ణం… విశ్వ వాయు స్థిరాంకం (R) = 8,315 J/mol.K
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
మోల్‌ల సంఖ్య (n) = 0,2 మోల్
ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K
తుది ఉష్ణోగ్రత (T₂) = 400 కె
విశ్వ వాయు స్థిరాంకం (R) = 8,315 J/mol.K
అడిగారు : గ్రహించిన ఉష్ణం (Q)
జవాబ్ :
ఐసోకోరిక్ ప్రక్రియలో, ఘనపరిమాణం స్థిరంగా ఉంటుంది కాబట్టి వాయువు ఎటువంటి పని చేయదు (W = 0).
ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమం :
శోషించబడిన ఉష్ణం (Q) = వాయువు యొక్క అంతర్గత శక్తిలో పెరుగుదల (U). వాయువు యొక్క అంతర్గత శక్తిలో మార్పును క్రింది అంతర్గత శక్తి సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు.
గ్యాస్‌లోని శక్తి :
వాయువు గ్రహించిన ఉష్ణం = అంతర్గత శక్తిలో మార్పు = 249,45 జౌల్స్.