Halimbawa ng paglalapat ng unang batas ng termodinamika sa isang prosesong isochoric (constant volume)

3 Halimbawa ng mga tanong sa paglalapat ng unang batas ng termodinamika sa mga prosesong isochoric (constant volume)

1. Graph ng presyon (P) laban sa volume (V) ng isang gas na sumasailalim sa isang prosesong isochoric. Ang gawaing ginagawa ng gas sa prosesong AB ay…

Pagtalakay
Proseso AB = prosesong isochoric (pare-parehong volume). Sa isochoric volume, ang volume ng gas (at ang volume ng espasyo) ay hindi nagbabago kaya walang trabahong ginagawa ang gas.

2. Tatlong moles ng monatomic gas sa temperaturang 47^oC at presyon 2 x 10⁵ Sumasailalim si Pascal sa isang prosesong isochoric hanggang sa tumaas ang presyon sa 3 x 10⁵ Pascal. Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng gas ay… Universal gas constant (R) = 8,315 J/mol.K
Pagtalakay
Ay kilala :
Paunang temperatura (T₁) = 47^oC + 273 = 320 K
Paunang presyon (P₁) = 2 x 10⁵ Pa
Pangwakas na presyon (P₂) = 3 x 10⁵ Pa
Universal gas constant (R) = 8,315 J/mol.K
Bilang ng mga moles (n) = 3
Nagtanong Mga pagbabago sa enerhiya sa gas
Sagot :
Sa isang prosesong isochoric, ang volume ay nananatiling pare-pareho kaya walang trabahong ginagawa ang gas (W = 0).
Unang Batas ng Termodinamika :
Batay sa hango sa pormulang ito, napagpasyahan na sa isang prosesong isochoric, ang init na idinagdag sa sistema (Q) ay nagiging sanhi ng pagtaas ng panloob na enerhiya (U) ng sistema. Sa kabaligtaran, ang init na inilalabas ng sistema ay nagiging sanhi ng pagbaba ng panloob na enerhiya ng sistema. Gaano kalaki ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng gas? Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng gas ay kinakalkula gamit ang pormula ng panloob na enerhiya sa ibaba.
Enerhiya sa gas :
Upang makalkula ang pagbabago sa panloob na enerhiya, dapat malaman ang pangwakas na temperatura (T).₂Kalkulahin ang T₂ gamit ang pormula ng batas ni Gay-Lussac.
Batas ni Gay-Lussac (isochoric/constant volume) :
Kalkulahin ang pagbabago sa enerhiya sa gas:
Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng gas ay 5986,8 Joules.

3. Isang kabuuang 0,2 moles ng monatomic gas sa temperaturang 27^oAng C ay nasa isang nakasarang sisidlan. Ang init na kailangang masipsip upang mapataas ang temperatura ng gas sa 400 K ay… Universal gas constant (R) = 8,315 J/mol.K
Pagtalakay
Ay kilala :
Bilang ng mga moles (n) = 0,2 moles
Paunang temperatura (T₁) = 27^oC + 273 = 300 K
Pangwakas na temperatura (T₂) = 400K
Universal gas constant (R) = 8,315 J/mol.K
Nagtanong : Init na hinihigop (Q)
Sagot :
Sa isang prosesong isochoric, ang volume ay nananatiling pare-pareho kaya walang trabahong ginagawa ang gas (W = 0).
Unang Batas ng Termodinamika :
Init na hinihigop (Q) = pagtaas ng panloob na enerhiya ng gas (U). Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng gas ay kinakalkula gamit ang pormula ng panloob na enerhiya sa ibaba.
Enerhiya sa gas :
Init na hinihigop ng gas = pagbabago sa panloob na enerhiya = 249,45 Joules.