11 Намунаҳои саволҳо оид ба татбиқи қонуни якуми термодинамика ба равандҳои гуногуни термодинамикӣ (изобарӣ, изотермӣ, изохорӣ)
1. Графи зер давраи термодинамикии аз ҷониби газ аз сар гузаронидашударо нишон медиҳад. Коре, ки газ ҳангоми раванди ABCD анҷом медиҳад, ин аст…
Пембахасан
Рӯшан аст :
Фишор 1 (P)1) = 2 x 105 Pa
Фишор 2 (P)2) = 4 x 105 Pa
Ҷилди 1 (V)1) = 1м3
Ҷилди 2 (V)2) = 3м3
Пурсида шуд Коре, ки газ дар раванди давраи ABCD анҷом медиҳад
Ҷавоб :
Коре, ки аз ҷониби газ анҷом дода мешавад = масоҳати росткунҷаи ABCD.
W = (P)2 - П.1)(В2 - V1)
W = (4 x 10)5 - 2 x 105)(3 – 1)
W = (2 x 10)5)(2)
W = 4 x 105 Joule
Коре, ки газ дар раванди давраи ABCD анҷом медиҳад, 4 x 10 аст.5 Ҷоул.
2. Коре, ки газ дар раванди давраи ABC анҷом медиҳад, ин аст…
Пембахасан
Рӯшан аст :
Фишор 1 (P)1) = 3 x 105 Pa
Фишор 2 (P)2) = 6 x 105 Pa
Ҷилди 1 (V)1) = 20 см3 = 20 x 10-6 m3
Ҷилди 2 (V)2) = 60 см3 = 60 x 10-6 m3
Пурсида шуд Коре, ки газ дар раванди давраи ABC анҷом медиҳад
Ҷавоб :
Коре, ки аз ҷониби газ анҷом дода мешавад = масоҳати секунҷаи ABCD.
W = ½ (P)2 - П.1)(В2 - V1)
W = ½ (6 x 10)5 - 3 x 105)(60 x 10-6 - 20 x 10-6)
W = ½ (3 x 10)5)(40 x 10-6)
W = ½ (120 x 10)-1 Ҷоул)
W = ½ (12 Ҷоул)
W = 6 Ҷоул
Коре, ки газ дар раванди давраи ABC анҷом медиҳад, 6 Ҷоул аст.
3. Графики фишор (P) нисбат ба ҳаҷми (V)-и газ дар фазои пӯшида. Қисми графике, ки кори газро ба муҳити атроф нишон медиҳад, ин аст...
Пембахасан
Раванди AB ва раванди DC равандҳои изобарӣ мебошанд. Раванди AD ва раванди BC равандҳои изохорӣ мебошанд.
Агар газ васеъ шавад ва ҳаҷми фазои ишғолкардаи газ зиёд шавад, газ ба муҳити атроф таъсир мерасонад (раванди DC). Агар газ кам шавад ва ҳаҷми фазои ишғолкардаи газ кам шавад, муҳити атроф ба газ таъсир мерасонад (раванди BC).
4. Ҳамаи газҳои идеалӣ раванди изохорӣро аз сар мегузаронанд, бинобар ин...
А. ҳамаи молекулаҳо суръати якхела доранд
B. дар ҳарорати баланд суръати миёнаи молекулаҳо зиёдтар аст
C. фишори газ доимӣ боқӣ мемонад
D. газ кор хоҳад кард
E. энергияи дохилӣ надорад
Пембахасан
Изохорӣ = ҳаҷми доимӣ.
Ҷавоби дуруст Б аст.
5. Миқдори гази идеалӣ тавассути раванди термодинамикӣ аз ҳолати 1 ба ҳолати 2 фишурда мешавад, чунон ки дар графики PV-и зерин нишон дода шудааст. Кори анҷомдодашудаи газ…
А. -180 Ҷ
Б. -90 Ҷ
C. -30 Ҷ
D. 30 J
E. 90 J
Пембахасан
1 литр = 0,001 м3
Маълум аст, ки :
Фишор 1 (P1 ) = 10 кПа = 10.000 Па = 10.000 Н/ м2
Фишор 2 (P2 ) = 20 кПа = 20.000 Па = 20.000 Н/ м2
Ҳаҷми 1 (V 1 ) = 4 литр = 4 (0,001 м³ ) = 0,004 м³
Ҳаҷми 2 (V2 ) = 10 литр = 10 (0,001 м3 ) = 0,010 м3
Даркор : Коре (W), ки аз ҷониби газ анҷом дода шудааст
Ҷавоб:
W = P (V2 – V1 ) + 1/2 ( P2 – P1 )( V2 – V1 )
В = 10.000 ( 0,010-0,004) + 1/2 (20.000-10.000) (0,010-0,004)
В = 10.000 (0,006) + 1/2 (10.000) (0,006)
В = 10 (6) + 1/2 (10) (6)
В = 60 + 1/2 (60)
W = 60 + 30
W = 90 Ҷоул
Ҷавоби дуруст E аст.
6. Ба диаграммаи PV дар паҳлӯ нигаред!
Коре, ки дар раванди термодинамикӣ дар як давра ба даст оварда мешавад, ин аст …
А. 100 кҶ
B. 200 кҶ
C. 300 кҶ
D. 400 кҶ
E. 600 кҶ
Пембахасан
Маълум аст, ки :
Фишор 1 (P1 ) = 1 x 10 5 Па = 1 x 10 5 Н/ м2
Фишор 2 (P2 ) = 3 x 10 5 Па = 3 x 10 5 Н/ м2
Ҳаҷми 1 (V1 ) = 2 м3
Ҳаҷми 2 (V2 ) = 4 м3
Пурсида шуд : Кор (W) тавлид шуд.
Ҷавоб :
Кори анҷомдодашуда = масоҳати чоркунҷаи abcd.
W = (P2 – P1 ) ( V2 – V1 )
W = (3 x 10 5 – 1 x 10 5 )(4 – 2)
W = (2 x 10 5 )(2)
W = 4 x 10 5 Ҷоул
W = 400.000 Ҷоул
В = 400 кило Ҷоул
Ҷавоби дуруст D аст.
7. Гази идеалӣ равандеро аз сар мегузаронад, ки дар диаграммаи PV дар тарафи рост нишон дода шудааст. Коре, ки дар ин раванд анҷом дода мешавад...
А. 35 Ҷ
Б. 24 Ҷ
C. 15 J
D. 12 J
E. 6 J
Пембахасан
Маълум аст, ки :
Фишор 1 (P1 ) = 1 Н/ м2
Фишор 2 (P2 ) = 7 Н/ м2
Ҳаҷми 1 (V1 ) = 1 м3
Ҳаҷми 2 (V2 ) = 5 м3
Пурсида шуд: Кор (W) анҷом ёфт.
Ҷавоб:
Кори анҷомдодашуда = масоҳати секунҷаи ABC.
W = ½ (P2 – P1 ) ( V2 – V1 )
W = ½ ( 7-1 )( 5-1 )
W = ½ ( 6 )( 4 )
W = ½ (24)
W = 12 Ҷоул
Ҷавоби дуруст D аст.
8. 0,02 мол гази якатомӣ дар ҳарорати 350 К дар зарфи пӯшида ҷойгир аст. Барои баланд бардоштани ҳарорати газ то 400 К чӣ қадар гармӣ лозим аст? Доимии гази универсалӣ, R = 8,31 Ҷ мол-1 K-1.
А. 10 Ҷоул
Б. 12,5 Ҷоул
C. 14 Ҷоул
D. 15,5 Ҷоул
E. 17 Ҷоул
Муҳокима:
Рӯшан аст :
n = 0,02 мол
T1 = 350 К
T2 = 400 К
R = 8,31 Ҷ/мол К
Пурсида шуд :
Гармӣ (Q)?
Ҷавоб :
Дар раванди изохорӣ (ҳаҷми доимӣ), Q = делта U
Тавсиф: Q = гармӣ, делта U = тағирёбии энергияи дохилӣ, U = энергияи дохилӣ
9. Ду мол гази якатомӣ дар ҳарорати 20 oC ва фишор 2 × 105 Па раванди изохорӣро то он даме, ки фишор 4 × 10 шавад, аз сар мегузаронад.5 Па. Агар доимии гази универсалӣ = 8,31 Ҷ/мол К бошад, пас тағйирот дар энергияи дохилии газ…
А. 7304 Ҷ
Б. 6200 Ҷ
C. 2291 J
D. 2128 J
E. 1208 J
Муҳокима:
Рӯшан аст :
n = 2 мол
T1 = 20 + 273 = 293 K
P1 = 2 x 105 Pa
P2 = 4 x 105 Pa
R = 8,31 Ҷ/мол К
Пурсида шуд :
Тағйирёбии энергияи дохилӣ (делта U)?
Ҷавоб :
делта U = 3/2 nR(T)2-T1)
Шумораи Т2 аввал формулаи қонуни Гей-Люссакро (ҳаҷми доимӣ) истифода баред
10. Қисми графики фишор (P) – ҳаҷм (V), ки кори берунаи қабулкунандаи газро нишон медиҳад...
А. АБ
Б. CD
C. пеш аз милод
Д. ДА
E. AC
Пембахасан :
Агар кор бо газ анҷом дода шавад, ҳаҷми он зиёд мешавад. Баръакс, агар кор бо газ аз манбаи беруна анҷом дода шавад, ҳаҷми он кам мешавад. Раванди дар графики боло нишондодашуда, ки камшавии ҳаҷми газро нишон медиҳад, раванди CD мебошад.
Пас ҷавоби дуруст B аст.
11. Графикҳои зер робитаи байни фишор (P) ва ҳаҷми (V)-и гази дар раванд қарордоштаро нишон медиҳанд.
Раванде, ки саъю кӯшиши бештарро ба бор меорад, дар рақами график нишон дода шудааст ...
А. (1)
Б. (2)
C. (3)
Д. (4)
Пембахасан :
Кори анҷомдодашуда = масоҳат. Ҳар қадар масоҳат калонтар бошад, ҳамон қадар кори анҷомдодашуда зиёдтар аст. Масоҳати калонтарин дар графики 3 нишон дода шудааст.
Ҷавоби дуруст C аст.
