Termodinamikaning birinchi qonunini izotermik jarayonlarga (doimiy harorat) qo'llashning 5 ta misoli
1. Quyidagi grafikda ideal gazning harakatlanayotgani ko'rsatilgan izotermik jarayon (yondashuv). AB jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish...
Munozara
Bajarilgan ish = egri chiziq ostidagi maydon AB = uchburchak maydoni + to'rtburchak maydoni
W = [½ (8 x 10)5–4 x 105)(3-1)] + [4 x 105 (3-1)]
W = [½ (4 x 10)5)(2)] + [4 x 105 (2)]
V = [4 x 10]5] + [8 x 105]
Vt = 12 x 105 Joule
AB jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish = 12 x 105 Joule
2. ABC jarayonida ideal gazning bajargan ishi…
Munozara
Bu aniq :
Bosim 1 (P)1) = 10 x 105 Yo'q2
Bosim 1 (P)1) = 5 x 105 Yo'q2
1-jild (V)1) = 10 litr = 10 dm3 = 10 x 10-3 m3
2-jild (V)2) = 30 litr = 30 dm3 = 30 x 10-3 m3
So'ralgan Jarayon davomida gaz tomonidan bajarilgan ish ABC
Javob :
BC jarayonida hajm o'zgarmas bo'lib qoladi, shuning uchun gaz tomonidan hech qanday ish bajarilmaydi. Gaz faqat AB jarayonida ishlaydi, chunki hajm o'zgaradi. Shuning uchun, ABC jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish = AB jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish.
Gaz tomonidan bajarilgan ish = AB egri chizig'i ostidagi maydon = uchburchakning maydoni + to'rtburchakning maydoni.
W = [½(10×10)5–5×105)(30-10)]+[5×105(30-10)]
W = [½ (5 x 10)5)(20)] + [5 x 105 (20)]
W = [(5 x 105)(10)] + [100 x 105]
V = [50 x 10]5]+ [100 x 105]
Vt = 150 x 105 Joule
Vt = 1,5 x 107 Joule
3. Gaz izotermik jarayondan o'tadi. Gaz 5000 Joul ish bajarishi uchun yutishi kerak bo'lgan issiqlik miqdori…
Munozara
Bu aniq :
Ish (Vt) = 5000 Joul
So'ralgan Issiqlik yutilgan (Q)
Javob :
Bu savolda tilga olingan izotermik jarayon harorat doimiy bo'lib qoladigan termodinamik jarayondir. Harorat (T) va gazning ichki energiyasining o'zgarishi o'rtasidagi bog'liqlik quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
Agar harorat doimiy bo'lsa, unda harorat o'zgarishi nolga teng. Harorat o'zgarishi nolga teng, shuning uchun ichki energiya o'zgarishi nolga teng. Termodinamikaning birinchi qonunini qo'llash quyidagi natijalarni beradi.
Termodinamikaning birinchi qonuni :
Agar ichki energiyaning o'zgarishi (U) nolga teng bo'lsa, u holda gaz tomonidan yutilgan issiqlik (Q) gaz tomonidan bajarilgan ishga (W) teng bo'ladi. Gaz issiqlikni yutganda, gaz qo'shimcha energiya oladi va bu qo'shimcha energiya gaz tomonidan ish bajarish uchun ishlatiladi.
Demak, gaz tomonidan yutilgan issiqlik = gaz tomonidan bajarilgan ish = 5000 Joul.
4. Izotermik jarayondan o'tayotgan gazning bosimi (P) hajmiga (V) nisbati grafigi quyidagi rasmda ko'rsatilgan. AB jarayonida gaz tomonidan yutilgan issiqlik miqdori…
Munozara
Bu aniq :
Bosim 1 (P)1) = 5 atm = 5 x 105 Pa
Bosim 2 (P)2) = 10 atm = 10 x 105 Pa
1-jild (V)1) = 2 m3
2-jild (V)2) = 6 m3
So'ralgan AB jarayonida gaz tomonidan yutilgan issiqlik (Q)
Javob :
Izotermik = doimiy harorat. Agar harorat doimiy bo'lib qolsa, harorat o'zgarishi nolga teng. Agar harorat o'zgarishi nolga teng bo'lsa, ichki energiyaning o'zgarishi nolga teng. Gazdagi harorat o'zgarishi va ichki energiya o'zgarishi o'rtasidagi bog'liqlik quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
Agar termodinamikaning birinchi qonuniga qo'llanilsa, quyidagi natijalar olinadi:
Agar harorat o'zgarishi nolga teng bo'lsa, u holda gaz tomonidan yutilgan issiqlik gaz tomonidan bajarilgan ishga teng bo'ladi. AB jarayonida gaz tomonidan yutilgan issiqlikni topish uchun yuqoridagi grafik asosida gaz tomonidan bajarilgan ishni hisoblaymiz.
Gaz tomonidan bajarilgan ish = AB egri chizig'i ostidagi maydon = uchburchakning maydoni + to'rtburchakning maydoni.
W = ½ (P)2 - P1)(V)2 - V1) + P1(V2 - V1)
W = ½ (10 x 10)5 - 5 x 105)(6-2) + (5 x 10)5)(6-2)
W = ½ (5 x 10)5)(4) + (5 x 10)5)(4)
W = ½ (20 x 10)5) + (20 x 105)
W = (10 x 10)5) + (20 x 105)
Vt = 30 x 105 Joule
Vt = 30 atm
AB jarayonida gaz tomonidan yutilgan issiqlik (Q) = AB jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish = 30 x 105 Joul = 30 atmosfera.
5. Termodinamikada ideal gaz izotermik jarayonga uchraydi, agar...
A. gaz holatidagi o'zgarishlar, harorat har doim o'zgarmas bo'lib qoladi
B. barcha molekulalar turli tezliklarda harakatlanadi
C. Barcha gaz sharoitlari har doim haroratni o'zgartiradi
D. yoqilgan suhu molekulyar tezlik qanchalik yuqori bo'lsa
E. gaz bosimi va hajmi o'zgarmaydi
Munozara
Izotermik yoki izotermik doimiy harorat degan ma'noni anglatadi.
To'g'ri javob A.
