11 Termodinamikaning birinchi qonunini turli termodinamik jarayonlarga (izobarik, izotermik, izoxorik) qo'llash bo'yicha savollarga misollar
1. Quyidagi grafik gaz tomonidan boshdan kechiriladigan termodinamik siklni ko'rsatadi. ABCD jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish…
Munozara
Bu aniq :
Bosim 1 (P)1) = 2 x 105 Pa
Bosim 2 (P)2) = 4 x 105 Pa
1-jild (V)1) = 1 m3
2-jild (V)2) = 3 m3
So'ralgan ABCD sikli jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish
Javob :
Gaz bilan bajarilgan ish = ABCD to'rtburchakning maydoni.
W = (P)2 - P1)(V)2 - V1)
W = (4 x 10)5 - 2 x 105)(3 – 1)
W = (2 x 10)5)(2)
Vt = 4 x 105 Joule
ABCD sikli jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish 4 x 10 ga teng5 Joule.
2. ABC sikli jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish…
Munozara
Bu aniq :
Bosim 1 (P)1) = 3 x 105 Pa
Bosim 2 (P)2) = 6 x 105 Pa
1-jild (V)1) = 20 sm3 = 20 x 10-6 m3
2-jild (V)2) = 60 sm3 = 60 x 10-6 m3
So'ralgan : ABC sikli jarayonida gaz tomonidan bajariladigan ish
Javob :
Gaz bilan bajarilgan ish = ABCD uchburchakning maydoni.
W = ½ (P)2 - P1)(V)2 - 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 Joule)
W = ½ (12 Joules)
W = 6 Joul
ABC sikli jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish 6 Joulga teng.
3. Yopiq fazoda gazning bosimi (P) va hajmi (V) grafigi. Grafikning gazning atrof-muhitga ta'sirini ko'rsatadigan qismi...
Munozara
AB va DC jarayonlari izobarik jarayonlardir. AD va BC jarayonlari izoxorik jarayonlardir.
Agar gaz kengayib, gaz egallagan bo'shliq hajmi oshsa (DC jarayoni), gaz atrof-muhitga ta'sir qiladi. Agar gaz qisqarib, gaz egallagan bo'shliq hajmi kamaysa (BC jarayoni), atrof-muhit gazga ta'sir qiladi.
4. Barcha ideal gazlar izoxorik jarayondan o'tadi, shuning uchun...
A. barcha molekulalar bir xil tezlikka ega
B. yuqori haroratlarda molekulalarning o'rtacha tezligi kattaroq bo'ladi
C. gaz bosimi doimiy bo'lib qoladi
D. gaz ishlaydi
E. ichki energiyaga ega emas
Munozara
Izoxorik = doimiy hajm.
To'g'ri javob B.
5. Quyidagi PV grafigida ko'rsatilgandek, ideal gaz miqdori termodinamik jarayon orqali 1-holatdan 2-holatga siqiladi. Gaz tomonidan bajarilgan ish…
A. -180 J
B. -90 J
C. -30 J
D. 30 J
E. 90 J
Munozara
1 litr = 0,001 m3
Ma'lumki :
Bosim 1 (P1 ) = 10 kPa = 20 000 Pa = 20 000 N/ m2
Bosim 2 (P2 ) = 20 kPa = 20 000 Pa = 20 000 N/ m2
1-hajm (V1 ) = 4 litr = 4 (0,001 m³ ) = 0,004 m³
2-hajm (V2 ) = 10 litr = 10 (0,001 m3 ) = 0,010 m3
Istalgan : Gaz tomonidan bajarilgan ish (Vt)
Javob:
W = P (V2 – V1 ) + 1/2 ( P2 – P1 )( V2 – V1 )
Vt = 10.000 ( 0,010-0,004) + 1/2 (20.000-10.000) (0,010-0,004)
Vt = 10 000 (0,006) + 1/2 (10 000) (0,006)
Vt = 10 000 (6) + 1/2 (10 000) (6)
Vt = 60 + 1/2 (60)
Vt = 60 + 30
W = 90 Joul
To'g'ri javob E.
6. Yon tomondagi fotovoltaik diagrammaga qarang!
Bir siklda termodinamik jarayonda ishlab chiqarilgan ish...
A. 100 kJ
B. 200 kJ
C. 300 kJ
D. 400 kJ
E. 600 kJ
Munozara
Ma'lumki :
Bosim 1 (P1 ) = 1 x 10 5 Pa = 1 x 10 5 N/ m2
Bosim 2 (P2 ) = 3 x 10 5 Pa = 3 x 10 5 N/ m2
1-hajm (V1 ) = 2 m3
2-hajm (V2 ) = 4 m3
So'ralgan : Ish (W) yaratildi.
Javob :
Bajarilgan ish = to'rtburchak abcd ning maydoni.
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 105 Joules
W = 400.000 Joul
W = 400 kilo Joul
To'g'ri javob D.
7. Ideal gaz o'ngdagi fotovoltaik diagrammada ko'rsatilgan jarayondan o'tadi. Bu jarayonda bajarilgan ish...
A. 35 J
B. 24 J
C. 15 J
D. 12 J
E. 6 J
Munozara
Ma'lumki :
Bosim 1 (P1 ) = 1 N/ m2
Bosim 2 (P2 ) = 7 N/ m2
1-hajm (V1 ) = 1 m3
2-hajm (V2 ) = 5 m3
So'ralgan: Ish (W) bajarildi.
Javob:
Bajarilgan ish = ABC uchburchagining maydoni.
W = ½ (P2 – P1 ) ( V2 – V1 )
W = ½ ( 7-1 )( 5-1 )
W = ½ ( 6 )( 4 )
W = ½ (24)
W = 12 Joul
To'g'ri javob D.
8. 350 K haroratda 0,02 mol monoatomli gaz yopiq idishda. Gaz haroratini 400 K ga ko'tarish uchun qancha issiqlik kerak? Universal gaz doimiysi, R = 8,31 J mol-1 K-1.
A. 10 Joul
B. 12,5 Joul
C. 14 Joul
D. 15,5 Joul
E. 17 Joul
Munozara:
Bu aniq :
n = 0,02 mol
T1 = 350 K
T2 = 400 K
R = 8,31 J/mol K
So'ralgan :
Issiqlik (Q)?
Javob :
Izoxorik jarayonda (doimiy hajm), Q = delta U
Tavsif: Q = issiqlik, delta U = ichki energiyaning o'zgarishi, U = ichki energiya
9. 20 daraja haroratda ikki mol monoatomli gaz oC va bosim 2 × 105 Pa bosim 4 × 10 ga teng bo'lguncha izoxorik jarayondan o'tadi5 Pa. Agar universal gaz doimiysi = 8,31 J/mol K bo'lsa, u holda gazning ichki energiyasining o'zgarishi…
A. 7304 J
B. 6200 J
C. 2291 J
D. 2128 J
E. 1208 J
Munozara:
Bu aniq :
n = 2 mol
T1 = 20 + 273 = 293 K
P1 = 2 x 105 Pa
P2 = 4 x 105 Pa
R = 8,31 J/mol K
So'ralgan :
Ichki energiyaning o'zgarishi (delta U)?
Javob :
delta U = 3/2 nR(T)2-T1)
T ni hisoblang2 avval Gey-Lyussak qonuni formulasidan foydalaning (doimiy hajm)
10. Bosim (P) – hajm (V) grafigining gazni qabul qiluvchi tashqi ishni ko'rsatadigan qismi...
A. AB
B. CD
C. Miloddan avvalgi
D. DA
Sharqiy AC
Munozara :
Agar gaz ustida ish bajarilsa, uning hajmi oshadi. Aksincha, agar gaz ustida tashqi manbadan ish bajarilsa, uning hajmi kamayadi. Yuqoridagi grafikda ko'rsatilgan va gaz hajmining kamayishini ko'rsatadigan jarayon CD jarayonidir.
Demak, to'g'ri javob B.
11. Quyidagi grafiklarda jarayondan o'tayotgan gazning bosimi (P) va hajmi (V) o'rtasidagi bog'liqlik ko'rsatilgan.
Eng katta kuch sarflaydigan jarayon grafik raqamida ko'rsatilgan ...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
Munozara :
Bajarilgan ish = maydon. Maydon qanchalik katta bo'lsa, bajarilgan ish shuncha ko'p bo'ladi. Eng katta maydon 3-grafikda ko'rsatilgan.
To'g'ri javob C.
