5 halimbawa ng paglalapat ng unang batas ng termodinamika sa mga prosesong isothermal (pare-parehong temperatura)
1. Ang graph sa ibaba ay nagpapakita ng isang ideal na gas na sumasailalim sa prosesong isothermal (paglalapit). Ang gawaing ginagawa ng gas sa prosesong AB ay…
Pagtalakay
Trabahong ginawa = lawak sa ilalim ng kurba AB = lawak ng tatsulok + lawak ng parihaba
W = [½ (8 x 105–4 x 105)(3-1)] + [4 x 105 (3-1)]
W = [½ (4 x 105)(2)] + [4 x 105 (2)]
W = [4 x 105] + [8 x 105]
W = 12 x 105 Dyul
Ang gawaing ginawa ng gas sa prosesong AB = 12 x 105 Dyul
2. Ang gawaing ginagawa ng isang ideal na gas sa prosesong ABC ay…
Pagtalakay
Ay kilala :
Presyon 1 (P1) = 10 x 105 N / m2
Presyon 1 (P1) = 5 x 105 N / m2
Tomo 1 (V1) = 10 litro = 10 dm3 = 10x10-3 m3
Tomo 2 (V2) = 30 litro = 30 dm3 = 30 x 10-3 m3
Nagtanong Trabahong ginagawa ng gas habang nasa proseso ABC
Sagot :
Sa prosesong BC, ang volume ay nananatiling pare-pareho, kaya walang trabahong ginagawa ng gas. Ang gas ay gumagana lamang sa prosesong AB dahil may pagbabago sa volume. Samakatuwid, ang trabahong ginagawa ng gas sa prosesong ABC = ang trabahong ginagawa ng gas sa prosesong AB.
Trabahong ginagawa ng gas = lawak sa ilalim ng kurba AB = lawak ng tatsulok + lawak ng parihaba.
W = [½(10×105–5×105)(30-10)]+[5×105(30-10)]
W = [½ (5 x 105)(20)] + [5 x 105 (20)]
W = [(5 x 105)(10)] + [100 x 105]
W = [50 x 105]+ [100 x 105]
W = 150 x 105 Dyul
W = 1,5 x 107 Dyul
3. Ang isang gas ay sumasailalim sa isang prosesong isothermal. Ang dami ng init na dapat masipsip para maisagawa ng gas ang 5000 Joules ng trabaho ay…
Pagtalakay
Ay kilala :
Trabaho (W) = 5000 Joules
Nagtanong : Init na hinihigop (Q)
Sagot :
Ang prosesong isothermal na tinutukoy sa tanong na ito ay isang prosesong termodinamika kung saan ang temperatura ay nananatiling pare-pareho. Ang ugnayan sa pagitan ng temperatura (T) at ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng isang gas ay ipinapahayag ng sumusunod na equation:
Kung ang temperatura ay pare-pareho, ang pagbabago sa temperatura ay sero. Ang pagbabago sa temperatura ay sero, samakatuwid, ang pagbabago sa panloob na enerhiya ay sero. Ang paglalapat ng unang batas ng termodinamika ay nagbubunga ng mga sumusunod na resulta.
Unang batas ng termodinamika :
Kung ang pagbabago sa panloob na enerhiya (U) ay sero, ang init (Q) na hinihigop ng gas ay katumbas ng gawaing ginagawa ng gas (W). Kapag ang gas ay sumisipsip ng init, ang gas ay nakakakuha ng karagdagang enerhiya at ang karagdagang enerhiyang ito ay ginagamit ng gas upang magsagawa ng trabaho.
Kaya ang init na hinihigop ng gas = gawaing ginagawa ng gas = 5000 Joules.
4. Ang graph ng presyon (P) laban sa volume (V) ng isang gas na sumasailalim sa isang isothermal na proseso ay ipinapakita sa pigura sa ibaba. Ang dami ng init na hinihigop ng gas sa prosesong AB ay…
Pagtalakay
Ay kilala :
Presyon 1 (P1) = 5 atm = 5 x 105 Pa
Presyon 2 (P2) = 10 atm = 10 x 105 Pa
Tomo 1 (V1) = 2 m3
Tomo 2 (V2) = 6 m3
Nagtanong Init (Q) na hinihigop ng gas sa prosesong AB
Sagot :
Isothermal = pare-parehong temperatura. Kung ang temperatura ay nananatiling pare-pareho, ang pagbabago ng temperatura ay sero. Kung ang pagbabago ng temperatura ay sero, ang pagbabago sa panloob na enerhiya ay sero. Ang ugnayan sa pagitan ng pagbabago ng temperatura at pagbabago ng panloob na enerhiya sa isang gas ay ipinapahayag ng sumusunod na equation:
Kung ilalapat sa unang batas ng termodinamika, ang mga sumusunod na resulta ay makukuha:
Kung ang pagbabago ng temperatura ay sero, ang init na hinihigop ng gas ay katumbas ng gawaing ginagawa ng gas. Upang mahanap ang init na hinihigop ng gas sa prosesong AB, kinakalkula natin ang gawaing ginagawa ng gas batay sa graph sa itaas.
Trabahong ginagawa ng gas = lawak sa ilalim ng kurba AB = lawak ng tatsulok + lawak ng parihaba.
W = ½ (P2 - P1)(V2 - V1) + P1(V2 - V1)
W = ½ (10 x 105 - 5 x 105)(6-2) + (5 x 105)(6-2)
W = ½ (5 x 105)(4) + (5 x 105)(4)
W = ½ (20 x 105) + (20 x 105)
W = (10 x 105) + (20 x 105)
W = 30 x 105 Dyul
W = 30 atm
Init (Q) na hinihigop ng gas sa proseso AB = gawaing ginawa ng gas sa proseso AB = 30 x 105 Joule = 30 atmospheres.
5. Sa termodinamika, ang isang ideal na gas ay sumasailalim sa isang prosesong isothermal kung...
A. mga pagbabago sa estado ng gas, ang temperatura ay palaging nananatiling pare-pareho
B. lahat ng molekula ay gumagalaw sa iba't ibang bilis
C. Lahat ng kondisyon ng gas ay palaging nagbabago ng temperatura
D. sa temperatura mas mataas ang bilis ng molekula
E. hindi nagbabago ang presyon at volume ng gas
Pagtalakay
Isothermal o isothermic ay nangangahulugang pare-parehong temperatura.
Ang tamang sagot ay A.
