Намунаи татбиқи қонуни якуми термодинамика ба раванди изохорӣ (ҳаҷми доимӣ)

3 Намунаҳои саволҳо оид ба татбиқи қонуни якуми термодинамика дар равандҳои изохорӣ (ҳаҷми доимӣ)

1. Графики фишор (P) нисбат ба ҳаҷми (V)-и газе, ки раванди изохорӣ дорад. Коре, ки газ дар раванди AB анҷом медиҳад, ин аст…

Пембахасан
Раванди AB = раванди изохорӣ (ҳаҷми доимӣ). Дар ҳаҷми изохорӣ, ҳаҷми газ (ва ҳаҷми фазо) тағйир намеёбад, аз ин рӯ, газ ягон кор анҷом намедиҳад.

2. Се мол гази якатомӣ дар ҳарорати 47^oC ва фишор 2 x 10⁵ Паскал раванди изохорӣ то он даме, ки фишор ба 3 x 10 зиёд шавад, мегузарад.⁵ Паскал. Тағйирёбии энергияи дохилии газ ин аст… Доимии гази универсалӣ (R) = 8,315 Ҷ/мол.К
Пембахасан
Рӯшан аст :
Ҳарорати ибтидоӣ (T)₁) = 47^oC + 273 = 320 K
Фишори ибтидоӣ (P)₁) = 2 x 10⁵ Pa
Фишори ниҳоӣ (P)₂) = 3 x 10⁵ Pa
Доимии гази универсалӣ (R) = 8,315 Ҷ/мол.К
Шумораи молҳо (n) = 3
Пурсида шуд Тағйирот дар энергия дар газ
Ҷавоб :
Дар раванди изохорӣ, ҳаҷм доимӣ мемонад, аз ин рӯ, газ ягон кор иҷро намекунад (W = 0).
Қонуни якуми термодинамика :
Бар асоси баровардани ин формула, хулоса бароварда мешавад, ки дар раванди изохорӣ, гармии ба система иловашуда (Q) боиси афзоиши энергияи дохилии система (U) мегардад. Баръакс, гармии аз ҷониби система хориҷшуда боиси коҳиш ёфтани энергияи дохилии система мегардад. Тағйирот дар энергияи дохилии газ чӣ қадар аст? Тағйирот дар энергияи дохилии газ бо истифода аз формулаи энергияи дохилии зер ҳисоб карда мешавад.
Энергия дар газ :
Барои ҳисоб кардани тағйироти энергияи дохилӣ, ҳарорати ниҳоӣ (T) бояд маълум бошад.₂). Т-ро ҳисоб кунед₂ бо истифода аз формулаи қонуни Гей-Люссак.
Қонуни Гей-Люссак (ҳаҷми изохорӣ/доимӣ) :
Тағйирёбии энергияро дар газ ҳисоб кунед:
Тағйирёбии энергияи дохилии газ 5986,8 Ҷоул аст.

3. Дар маҷмӯъ 0,2 мол гази якатомӣ дар ҳарорати 27^oC дар зарфи пӯшида ҷойгир аст. Гармие, ки барои баланд бардоштани ҳарорати газ то 400 К бояд ҷаббида шавад, ин аст… Доимии гази универсалӣ (R) = 8,315 Ҷ/мол.К
Пембахасан
Рӯшан аст :
Шумораи молҳо (n) = 0,2 мол
Ҳарорати ибтидоӣ (T)₁) = 27^oC + 273 = 300 K
Ҳарорати ниҳоӣ (T)₂) = 400 K
Доимии гази универсалӣ (R) = 8,315 Ҷ/мол.К
Пурсида шуд Гармии ҷаббидашуда (Q)
Ҷавоб :
Дар раванди изохорӣ, ҳаҷм доимӣ мемонад, аз ин рӯ, газ ягон кор иҷро намекунад (W = 0).
Қонуни якуми термодинамика :
Гармии ҷаббидашуда (Q) = афзоиши энергияи дохилии газ (U). Тағйирёбии энергияи дохилии газ бо истифода аз формулаи энергияи дохилии зер ҳисоб карда мешавад.
Энергия дар газ :
Гармии аз ҷониби газ ҷаббидашуда = тағйирёбии энергияи дохилӣ = 249,45 Ҷоул.