Termodinamika savollarining 20 ta misoli
Termodinamik jarayon
1. 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. yuqori haroratlarda molekulalarning tezligi yuqoriroq bo'ladi
E. gaz bosimi va hajmi o'zgarmaydi
Munozara
Izotermik yoki izotermik doimiy harorat degan ma'noni anglatadi.
To'g'ri javob A.
2. 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.
3. Termodinamik jarayonlar haqidagi to'g'ri bayonot...
A. Izobarik - bu doimiy bosimda gazning o'zgarishi jarayoni.
B. Izobarik - bu doimiy haroratda gazni o'zgartirish jarayoni.
C. Izoxorik - bu doimiy bosimda gazning o'zgarishi jarayoni.
D. izoterm - bu gazning doimiy hajmda o'zgarishi jarayoni.
E. Izoxorik - bu doimiy haroratda gazni o'zgartirish jarayoni.
Munozara
Izobarik = doimiy bosim
Izoxorik = doimiy hajm
Izotermik = doimiy harorat
To'g'ri javob A.
Termodinamikaning birinchi qonuni
4. Quyidagi fotovoltaik grafigidan ko'rinib turibdiki, I va II jarayonlardagi gaz ishining miqdori quyidagicha proportsionaldir...
A. 4: 3
B. 3: 4
C. 2: 3
D. 1: 2
E. 1: 1
Munozara
Ma'lumki:
1-jarayon:
Bosim (P) = 20 N/ m2
Boshlang'ich hajm (V1 ) = 10 litr = 10 dm3 = 10 x 10 -3 m3
Yakuniy hajm (V2 ) = 40 litr = 40 dm3 = 40 x 10 -3 m3
2-jarayon:
Bosim (P) = 15 N/ m2
Boshlang'ich hajm (V1 ) = 20 litr = 20 dm3 = 20 x 10 -3 m3
Yakuniy hajm (V2 ) = 60 litr = 60 dm3 = 60 x 10 -3 m3
So'ralgan:
Javob:
Gaz ishlari jarayoni I:
W = P ΔV = P (V 2 –V 1 ) = (20)(40-10)(10 -3 m 3 ) = (20)(30)(10 -3 m 3 ) = (600)(10 -3 m 3 ) = 0,6 m 3
II jarayondagi gaz ishlari:
W = P ΔV = P (V 2 –V 1 ) = (15)(60-20)(10 -3 m 3 ) = (15)(40)(10 -3 m 3 ) = (600)(10 -3 m 3 ) = 0,6 m 3
I va II jarayonlardagi gaz ishini taqqoslash:
0,6 m 3 : 0,6 m 3
1: 1
To'g'ri javob E.
5. P – V grafigidan I va II jarayonlardagi gaz ishining miqdori quyidagicha proportsionaldir...
A. 4: 3
B. 3: 4
C. 2: 3
D. 1: 2
E. 1: 1
Munozara
Ma'lumki:
I jarayon:
Bosim (P) = 20 Paskal
1-hajm (V1 ) = 10 litr
2-hajm (V2 ) = 40 litr
II jarayon:
Bosim (P) = 15 Paskal
1-hajm (V1 ) = 20 litr
2-hajm (V2 ) = 60 litr
Savol: I va II jarayonlardagi gaz ishlarini taqqoslash
Javob:
Yuqoridagi grafikka asoslangan termodinamik jarayon izobarik jarayon (doimiy bosim).
I jarayonda gaz tomonidan bajarilgan ish:
W = P ( V2 – V1 )
W = (20)(40 – 10)
W = (20)(30)
V = 600
II jarayonda gaz tomonidan bajarilgan ish:
W = P ( V2 – V1 )
W = (15)(60 – 20)
W = (15)(40)
V = 600
I va II jarayonlardagi gaz ishini taqqoslash:
600: 600
1: 1
To'g'ri javob E.
6. Geliy gazi quyidagi fotovoltaik grafikka muvofiq qizdiriladi. AB jarayonida geliy gazining bajaradigan ishi...
A. 15 joul 
B. 10 joul
C. 8 joul
D. 4 joul
E. 2 joul
Munozara
Ma'lumki :
Bosim (P) = 2 x 10 5 N/m 2 = 2 x 10 5 Paskal
Boshlang'ich hajm (V1 ) = 5 sm3 = 5 x 10 -6 m3
Yakuniy hajm (V2 ) = 15 sm3 = 15 x 10 -6 m3
Savol : AB jarayonida gaz tomonidan bajarilgan ish
Javob :
W = ∆P ∆V
W = P ( V2 – V1 )
W = (2 x 10 5 ) (15 x 10 -6 – 5 x 10 -6 )
W = (2 x 10 5 )(10 x 10 -6 ) = (2 x 10 5 )(1 x 10 -5 )
W = 2 Joul
To'g'ri javob E.
7. Rasmga qarang! Ideal gaz bosimni (P) hajmga (V) o'zgartirish jarayonidan o'tadi. Bu jarayonda gaz tomonidan bajarilgan ish...
A. 20 Joul
B. 15 Joul
C. 10 Joul
D. 5 Joul
E. 4 Joul
Munozara
Ma'lumki :
Boshlang'ich bosim (P1 ) = 4 Pa = 4 N/ m2
Yakuniy bosim (P2 ) = 6 Pa = 6 N/ m2
Boshlang'ich hajm (V1 ) = 2 m3
Yakuniy hajm (V2 ) = 4 m3
Istalgan : Gaz bilan bajarilgan ish (Vt)
Javob :
Gaz tomonidan bajarilgan ish = ab egri chizig'i ostidagi maydon.
W = uchburchakning maydoni + to'rtburchakning maydoni
W = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)
W = ½ (2)(2) + 4(2)
Vt = 2 + 8
W = 10 Joul
To'g'ri javob E.
8. Ideal gaz A → B → C → A yopiq jarayondan o'tadi. Siklda gaz ... ga teng ish bajaradi.
A. -2,0 x 103 J
B. − 5,5 x 10 3 J
C. − 8,0 x 10 5 J
D. 2,0 x 10 6 J
E. 4,0 x 10 6 J
Munozara
Ish (W) = egri chiziqning maydoni (strelka bilan belgilangan chiziq ichidagi uchburchakning maydoni).
W = ½ (20-10)(6 x 10 5 – 2 x 10 5 )
W = ½ (10)(4 x 10 5 )
V = (5)(4 x 10 5 )
W = 20 x 10 5 = 2 x 10 6 Joules
To'g'ri javob D.
Issiqlik dvigateli
9. Mashina yuqori haroratli rezervuardan 2.000 Joul issiqlikni yutadi va 1.200 Joulni past haroratli rezervuarga qaytaradi. Mashinaning samaradorligi ….
A. 80%
B. 75%
C. 60%
D. 50%
E. 40%
Munozara
Ma'lumki:
Yutilgan issiqlik (QH ) = 2000 Joul
Ajralib chiqadigan issiqlik (Q L ) = 1200 Joul
Mashina tomonidan ishlab chiqarilgan ish (Vt) = 2000 – 1200 = 800 Joul
Savol : Issiqlik dvigatelining samaradorligi (e)
Javob :
Issiqlik dvigatelining samaradorligi formulasi:
e = W / Q H = 800/2000 = 0,4 x 100% = 40%
To'g'ri javob E.
Carnot dvigateli
10. 960 K haroratda issiqlikni yutib, 576 K haroratda issiqlikni rad etadigan sikli bo'lgan Carnot dvigatelining samaradorligi...
A. 40%
B. 50%
C. 56%
D. 60%
E. 80%
Munozara
Ma'lumki :
Yuqori harorat (TH ) = 960 K
Past harorat (TL ) = 576 K
Savol : Carnot dvigatelining samaradorligi (e)
Javob :
Carnot dvigatelining samaradorligi 0,4 x 100% = 40% ni tashkil qiladi.
To'g'ri javob A.
11. Quyidagi Carnot dvigatelining fotovoltaik kuchlanish grafigida W = 6.000 Joul. Dvigatel tomonidan har bir siklda chiqariladigan issiqlik miqdori...
A. 2.250 joul
B. 3.000 joul
C. 3.750 joul
D. 6.000 joul
E. 9.600 joul
Munozara
Ma'lumki:
Ish (Vt) = 6000 Joul
Yuqori harorat (TH ) = 800 Kelvin
Past harorat (T L ) = 300 Kelvin
Savol berildi: Q
Javob:
Ideal issiqlik dvigatelining (Carnot dvigateli) samaradorligi:
Carnot dvigateli tomonidan yutilgan issiqlik:
W = e Q 1
6000 = (0,625) 1- savol
Q 1 = 6000 / 0,625
1- savol = 9600
Carnot dvigateli tomonidan chiqariladigan issiqlik:
S 2 = S 1 – W
S 2 = 9600 – 6000
Q 2 = 3600 Joul
To'g'ri javob yo'q.
12. 40% samaradorlikka ega Carnot dvigateli 727°C haroratda issiq rezervuardan foydalanadi. Sovuq rezervuarning haroratini aniqlang!
A. 327°C
B. 357°C
C. 400°C
D. 600°C
Sharqiy 627°C
Munozara
Ma'lumki:
Samaradorlik (e) = 40% = 40/100 = 0,4
Yuqori harorat (TH ) = 727 o C + 273 = 1000 K
Savol: Sovuq suv omborining haroratini aniqlang
Javob:
Rezervuar harorati 600–273 = 327 o C ni tashkil qiladi
To'g'ri javob A.
13. Karno dvigatelining P-V grafigi quyidagi rasmga o'xshaydi! Agar dvigatel 800 J issiqlikni yutib yuborsa, bajarilgan ish...
A. 105,5 J
B. 252,6 J
C. 336,6 J
D. 466,7 J
E. 636,7 J
Munozara
Ma'lumki:
Yuqori harorat (TH ) = 600 Kelvin
Past harorat (T L ) = 250 Kelvin
Yutilgan issiqlik (Q1 ) = 800 Joul
So'ralgan: Harakat (W)
Javob:
Ideal issiqlik dvigatelining (Carnot dvigateli) samaradorligi:
Qilgan sa'y-harakatlar quyidagilar:
W = e Q 1
W = (7/12)(800 Joules)
W = 466,7 Joul
To'g'ri javob D.
14. Carnot dvigateli mexanik ish bajarish uchun 600 K yuqori haroratda ishlaydi. Agar dvigatel 400 K past haroratda 600 J issiqlikni yutib olsa, u holda ishlab chiqarilgan ish….
A. 120 J
B. 124 J
C. 135 J
D. 148 J
E. 200 J
Munozara
Ma'lumki :
Past harorat (TL ) = 400 K
Yuqori harorat (TH ) = 600 K
Yutilgan issiqlik (Q1 ) = 600 Joul
Qidirilmoqda : Carnot dvigateli tomonidan ishlab chiqarilgan ish (W)
Javob :
Ideal issiqlik dvigatelining (Carnot dvigateli) samaradorligi:
Carnot dvigateli tomonidan bajarilgan ish:
W = e Q 1
W = (1/3)(600) = 200 Joul
To'g'ri javob E.
Gazlarning kinetik nazariyasi va termodinamika
15. Bakda 4 litr hajmli, 27 o C haroratli va 3 atm bosimli (1 atm = 10 5 Nm -2 ) ideal gaz mavjud. Gaz doimiy bosimda 87 o C haroratgacha qizdiriladi. Gazning issiqlik sig'imi 9 JK -1 ga teng . Gazning oxirgi hajmi va gazning ichki energiyasining o'zgarishi mos ravishda...
A. 4,2 litr, ΔU = 200 Joul
B. 4,4 litr, ΔU = 240 Joul
C. 4,6 litr, ΔU = 280 Joul
D. 4,8 litr, ΔU = 300 Joul
E. 4,8 litr, ΔU = 360 Joul
Munozara
Izobarik jarayon (doimiy bosim)
Ma'lumki:
Ideal gazning boshlang'ich hajmi (V1 ) = 4 litr
Ideal gazning boshlang'ich harorati (T1 ) = 27 o C + 273 = 300 K
Ideal gazning yakuniy harorati (T2 ) = 87 o C + 273 = 360 K
Ideal gaz bosimi (P) = 3 atm = 3 x 10 5 Nm -2
Gazning issiqlik sig'imi (C) = 9 JK -1
Savol: Gazning yakuniy hajmi (V2 ) va gazning ichki energiyasining o'zgarishi (ΔU)
Javob:
Charlz qonuni formulasidan foydalanib (izobarik jarayon yoki doimiy bosim) yakuniy hajmni hisoblang :
Ovoz balandligini o'zgartirish:
1 litr = 0,001 m3
Boshlang'ich hajm (V1 ) = 4 (0,001 m3 ) = 0,004 m3
Yakuniy hajm (V2 ) = 4,8 (0,001 m3 ) = 0,0048 m3
Hajm o'zgarishi ( ΔV) = V 2 – V 1 = 0,0048 m 3 – 0,004 m 3 = 0,008 m 3.
Harorat o'zgarishi:
Harorat o'zgarishi (ΔT) = T 2 – T 1 = 360 K – 300 K = 60 K
Termodinamikaning birinchi qonuni formulasidan foydalanib, ideal gazning ichki energiyasining o'zgarishini (ΔU) hisoblang:
ΔU = Q – W
Tavsif: ΔU = ichki energiyaning o'zgarishi, Q = issiqlik, W = ish.
Doimiy bosimdagi ishni (Vt) hisoblang:
W = P ΔV = (3 x 10 5 )( 0,0008) = (3 x 10 1 )( 8) = (30)(8) = 240 Joul
Issiqlik sig'imi (C) formulasidan foydalanib, issiqlikni (Q) hisoblang:
C = Q / ΔT
Q = (C) (DT) = (9) (60) = 540 Joul
Ichki energiyaning o'zgarishini hisoblang:
ΔU = Q – W = 540 Joul – 240 Joul = 300 Joul.
To'g'ri javob D.
16. Bakda 2 atm bosimli (1 atm = 105 Nm -2), harorati 27 o C bo'lgan 6 litr ideal gaz mavjud. Gaz doimiy bosimda 77 o C haroratgacha qizdiriladi . Agar gazning issiqlik sig'imi 5 JK -1 bo'lsa , gazning yakuniy hajmi va ichki energiyasining o'zgarishi mos ravishda….
A. 8 litr; ΔU = 250 Joul
B. 8 litr; ΔU = 200 Joul
C. 7 litr; ΔU = 100 Joul
D. 7 litr; ΔU = 50 Joul
E. 7 litr; ΔU = 20 Joul
Munozara
Izobarik jarayon (doimiy bosim)
Ma'lumki:
Ideal gazning boshlang'ich hajmi (V1 ) = 6 litr
Ideal gazning boshlang'ich harorati (T1 ) = 27 o C + 273 = 300 K
Ideal gazning yakuniy harorati (T2 ) = 77 o C + 273 = 350 K
Ideal gaz bosimi (P) = 2 atm = 2 x 10 5 Nm -2
Gazning issiqlik sig'imi (C) = 5 JK -1
Savol: Gazning yakuniy hajmi (V2 ) va gazning ichki energiyasining o'zgarishi (ΔU)
Javob:
Charlz qonuni formulasidan foydalanib (izobarik jarayon yoki doimiy bosim) yakuniy hajmni hisoblang :
Ovoz balandligini o'zgartirish:
1 litr = 0,001 m3
Boshlang'ich hajm (V1 ) = 6 (0,001 m3 ) = 0,006 m3
Yakuniy hajm (V2 ) = 7 (0,001 m3 ) = 0,007 m3
Hajm o'zgarishi ( ΔV) = V 2 – V 1 = 0,007 m 3 – 0,006 m 3 = 0,001 m 3.
Harorat o'zgarishi:
Harorat o'zgarishi (ΔT) = T 2 – T 1 = 350 K – 300 K = 50 K
Termodinamikaning birinchi qonuni formulasidan foydalanib, ideal gazning ichki energiyasining o'zgarishini (ΔU) hisoblang:
ΔU = Q – W
Tavsif: ΔU = ichki energiyaning o'zgarishi, Q = issiqlik, W = ish.
Doimiy bosimdagi ishni (Vt) hisoblang:
W = P ΔV = (2 x 10 5 )( 0,001) = (2 x 10 2 )(1 ) = (200)(1) = 200 Joul
Issiqlik sig'imi (C) formulasidan foydalanib, issiqlikni (Q) hisoblang:
C = Q / ΔT
Q = (C) (DT) = (5) (50) = 250 Joul
Ichki energiyaning o'zgarishini hisoblang:
ΔU = Q – W = 250 Joul – 200 Joul = 50 Joul.
To'g'ri javob D.
Termodinamik jarayon
17. Yon tomondagi grafikka va quyidagi bayonotlarga qarang!
(1) AB jarayoni izobarik va W = P (V2 - V1)
(2) BC jarayoni adiabatik bo'lib, ΔU = Q
(3) BC jarayoni izoxorik bo'lib, ΔU = Q
(4) CA jarayoni izotermik bo'lib, tizim issiqlikni yutadi.
To'g'ri bayonot…
A. (1) va (3)
B. (1) va (4)
C. (2) va (3)
D. (2) va (4)
E. (3) va (4)
Munozara
(1 ) AB jarayoni izobarik va W = P ( V2 – V1 )
Izobarik = doimiy bosim. Doimiy bosim P1 bo'ylab A dan B gacha bo'lgan to'g'ri chiziq bilan ko'rsatiladi. Bu jarayonda bosim doimiy bo'lib qoladi, lekin hajm oshganda hajm o'zgaradi. Agar hajm oshsa, tizim muhitda ishlaydi, bu yerda ish miqdori (W) bosim (P) va hajm o'zgarishi (ΔU) ko'paytmasining natijasidir.
(3) BC jarayoni izoxorik bo'lib, ΔU = Q
Izoxorik = doimiy hajm. Qat'iy hajm V2 bo'ylab B dan C gacha bo'lgan to'g'ri chiziq bilan ko'rsatilgan. Bu jarayonda hajm doimiy bo'lib qoladi, lekin bosim oshadigan joyda bosim o'zgaradi. Hajm doimiy, shuning uchun hech qanday ish bajarilmaydi, bu yerda W = 0. Termodinamikaning birinchi qonunining formulasi ΔU = Q – W, bu yerda ΔU = ichki energiyaning o'zgarishi, Q = issiqlik va W = ish. Agar ish bo'lmasa, u holda W = 0, shuning uchun ΔU = Q.
To'g'ri javob A.
18. Quyidagi termodinamik sikl grafigiga qarang!
Quyidagi bayonotdan:
(1) A – B = izoxorik, ish harorat o'zgarishiga bog'liq
(2) B – C = adiabatik, issiqlik o'zgarishi yo'q
(3) B – C = izobarik, ish hajmdagi o'zgarishlarga bog'liq
(4) C – A = jarayon tizim tashqarisidan kuch sarflash bilan sodir bo'ladi
Haqiqat shundaki…
A. (1) va (2)
B. (1) va (3)
C. (2) va (3)
D. (2) va (4)
E. (3) va (4)
Munozara
(1) A – B = izoxorik, ish harorat o'zgarishiga bog'liq
Ha, bu jarayon izoxorik (doimiy hajm). Biroq, hajm doimiy bo'lib qoladi, shuning uchun hech qanday ish bajarilmaydi. Hajm o'zgarganda ish sodir bo'ladi. Shuning uchun, bu bayonot noto'g'ri.
(3) B – C = izobarik, ish hajmdagi o'zgarishlarga bog'liq
Izobarik = doimiy bosim. Doimiy bosim B dan C gacha bo'lgan to'g'ri chiziq bilan ko'rsatiladi. Bu jarayonda tizim hajmi oshadi, bu yerda tizim hajmi oshadi. Tizim hajmining oshishi tizimning atrof-muhit ustida ishlashini anglatadi.
(4) C – A = jarayon tizim tashqarisidan kuch sarflash bilan sodir bo'ladi
Bu jarayonda tizim hajmi kamayadi va tizim bosimi pasayadi. Tizim hajmining pasayishi muhit tizim ustida ishlayotganligini anglatadi. Boshqacha qilib aytganda, ish tashqi tomondan bajarilmoqda.
To'g'ri javob E.
Termodinamika qonunlari
19. Rasmga qarang! Ideal gaz bosimni (P) hajmga (V) o'zgartirish jarayonidan o'tadi. Bu jarayonda gaz tomonidan bajarilgan ish...
A. 20 Joul
B. 15 Joul
C. 10 Joul
D. 5 Joul
E. 4 Joul
Munozara
Bu aniq :
Boshlang'ich bosim (P)1) = 4 Pa = 4 N/m2
Yakuniy bosim (P)2) = 6 Pa = 6 N/m2
Boshlang'ich hajm (V)1) = 2 m3
Yakuniy hajm (V)2) = 4 m3
So'ralgan Gaz tomonidan bajarilgan ish (Vt)
Javob :
Gaz tomonidan bajarilgan ish = ab egri chizig'i ostidagi maydon.
W = uchburchakning maydoni + to'rtburchakning maydoni
W = ½ (6-4)(4-2) + 4(4-2)
W = ½ (2)(2) + 4(2)
Vt = 2 + 8
W = 10 Joul
To'g'ri javob E.
20. Ideal gaz A → B → C → A yopiq jarayondan o'tadi. Siklda gaz ... ga teng ish bajaradi.
A. −2,0 x 103 J
B. −5,5 x 103 J
C. −8,0 x 105 J
D. 2,0 x 106 J
E. 4,0 x 106 J
Munozara
Ish (W) = egri chiziqning maydoni (strelka bilan belgilangan chiziq ichidagi uchburchakning maydoni).
W = ½ (20-10)(6 x 10)5 - 2 x 105)
W = ½ (10)(4 x 10)5)
W = (5)(4 x 10)5)
Vt = 20 x 105 = 2 x 106 Joule
To'g'ri javob D.
Savol manbasi:
O'rta maktab/kasb-hunar maktabi uchun fizika fanidan milliy imtihon savollari
