טערמאדינאמישע פראצעסן: איזאטערמאל, אדיאבאטיש, איזאכאריש, איזאבאריש

אַרטיקל טערמאָדינאַמישע פּראָצעסן: איזאָטערמאַל אַדיאַבאַטיש איזאָטהאָריש איזאָבאַריש

עס זענען דא פיר טערמאדינאמישע פראצעסן, נעמליך איזאטערמישע, איזאכארישע, איזאבארישע און אדיאבאטישע פראצעסן.

איזאָטערמישער פּראָצעס (קאָנסטאַנטע טעמפּעראַטור)

אין אַן איזאָטערמישן פּראָצעס, ווערט די סיסטעם טעמפּעראַטור געהאַלטן קאָנסטאַנט. טעאָרעטיש, איז די אַנאַליזירטע סיסטעם אַן אידעאַלער גאַז. די אידעאַלע גאַז טעמפּעראַטור איז גלייך פּראָפּאָרציאָנעל צו דער אידעאַלער אינערלעכער גאַז ענערגיע (U = 3/2 n RT). T טוישט זיך נישט, אַזוי טוישט זיך U אויך נישט. אַזוי, אויב מען געווענדט עס צום איזאָטערמישן פּראָצעס, ווערט דער ערשטער געזעץ פון דער טערמאָדינאַמישער גלייכונג:

Δ U = Q – W

אינערלעכע ענערגיע טוישט זיך נישט, ממילא Δ U = 0.

0 = ק – וו

ק = וו

באַזירט אויף דעם גלייכונג, אין דעם איזאָטערמישן פּראָצעס (קאָנסטאַנטע טעמפּעראַטור), ווערט היץ (Q) וואָס ווערט צוגעגעבן צום סיסטעם גענוצט דורך דעם סיסטעם צו דורכפירן אַרבעט (W).

די ענדערונג אין דרוק און באַנד פון דער סיסטעם אין דעם איזאָטערמישן פּראָצעס ווערט אילוסטרירט דורך דער גראַפיק אונטן:

ערשטע סיסטעם באַנד = V₁ (קליין באַנד) און סיסטעם דרוק = פּ₁ (גרויסער דרוק). כּדי די סיסטעם טעמפּעראַטור זאָל זיין קאָנסטאַנט, נאָכדעם וואָס היץ ווערט צוגעגעבן צום סיסטעם, עקספּאַנדירט זיך די סיסטעם און טוט אַרבעט אויף דער סביבה. נאָכדעם וואָס די סיסטעם טוט אַרבעט אויף דער סביבה, ענדערט זיך די סיסטעם וואָלומען צו V₂ (סיסטעם באַנד פאַרגרעסערט זיך) און סיסטעם דרוק ענדערט זיך צו פּ₂ (סיסטעם דרוק פאַרקלענערונג). די פאָרעם פון די גראַפיק איז געבויגן ווייַל סיסטעם דרוק ענדערט זיך נישט רעגולער בעת דעם פּראָצעס. סומע פון ​​אַרבעט געטאן סיסטעם = שאַטירטע געגנט.

אדיאבאַטישער פּראָצעס

אין דעם אדיאבאטישן פראצעס, ווערט קיין היץ נישט צוגעגעבן צום סיסטעם אדער פארלאזט דאס סיסטעם (Q = 0). אדיאבאטישע פראצעסן קענען פארקומען אין גוט-איזאלירטע פארמאכטע סיסטעמען. פאר א גוט-איזאלירטן פארמאכטן סיסטעם, איז געווענליך נישטא קיין היץ וואס פליסט אריין אין סיסטעם אדער פארלאזט דאס סיסטעם. אדיאבאטישע פראצעסן קענען אויך פארקומען אין פארמאכטע סיסטעמען וואס זענען נישט איזאלירט.

אין דעם פאַל, מוז דער פּראָצעס געטאָן ווערן שנעל, כּדי היץ זאָל נישט פליסן צום סיסטעם אָדער פֿאַרלאָזן דעם סיסטעם. אויב מען וועט עס אָנווענדן צו אַן אַדיאַבאַטישן פּראָצעס, וועט דער ערשטער געזעץ פֿון דער טערמאָדִינאַמישער גלייכונג זיך ענדערן:

Δ U = Q – W

קיין היץ איז נישט אריין אדער ארויס פון סיסטעם, ממילא איז Q = 0.

Δ U = 0 – W

Δ U = -W

אויב מען דריקט שנעל אויף דער סיסטעם (ארבעט ווערט געטאן אויף דער סיסטעם), דאן איז די ארבעט נעגאטיוו. ווייל W איז נעגאטיוו, דאן איז U פאזיטיוו (ענערגיע אין דער סיסטעם וואקסט). פארקערט, אויב די סיסטעם פארברייטערט זיך שנעל (די סיסטעם ארבעט יא), דאן איז W פאזיטיוו. ווייל W איז פאזיטיוו, איז U נעגאטיוו (ענערגיע אין דער סיסטעם ווערט פארקלענערט). די ענערגיע אין דער סיסטעם (אידעאלער גאז) איז פראפארציאנעל צו דער טעמפעראטור (U = 3/2 n RT), דעריבער, אויב די ענערגיע אין דער סיסטעם וואקסט, דאן וואקסט אויך די סיסטעם טעמפעראטור. פארקערט, אויב די ענערגיע אין דער סיסטעם ווערט פארקלענערט, דאן פאלט די סיסטעם טעמפעראטור.

ענדערונג אין סיסטעם דרוק און באַנד אין דעם אַדיאַבאַטישן פּראָצעס ווערט אילוסטרירט דורך דעם גראַפיק אונטן:

די אדיאבאַטיש קורווע אין דעם גראַפיק (קורוועס 1-2) איז שטיילער ווי די איזאָטערמישע קורווע (קורוועס 1-3). דער שטיילעכקייט אונטערשייד ווייזט אז פאר דער זעלבער פארנעם פארגרעסערונג, ווערט דער סיסטעם דרוק מער רעדוצירט אין דעם אדיאבאַטישן פּראָצעס ווי אין דעם איזאָטערמישן פּראָצעס. סיסטעם דרוק פאלט מער אין דעם אדיאבאַטישן פּראָצעס ווייל ווען אדיאבאַטישער עקספּאַנשאַן פּאַסירט, פאלט אויך די סיסטעם טעמפּעראַטור. די טעמפּעראַטור איז פּראָפּאָרציאָנעל צום דרוק, דעריבער אויב די סיסטעם טעמפּעראַטור פאלט, פאלט אויך דער סיסטעם דרוק. אין קאַנטראַסט צום איזאָטערמישן פּראָצעס, איז די סיסטעם טעמפּעראַטור שטענדיק קאָנסטאַנט. אזוי, אין דעם איזאָטערמישן פּראָצעס, באַאיינפלוסט די טעמפּעראַטור נישט דעם דרוק פאַל.

איין ביישפּיל פון אַן אַדיאַבאַטישן פּראָצעס פּאַסירט אין אַן אינערלעכן פֿאַרברענונג מאָטאָר, ווי אַ דיזל מאָטאָר און אַ בענזין מאָטאָר. אין דיזל מאָטאָרן, ווערט לופֿט אַרײַנגעשטעלט אין צילינדער, און די לופֿט אינעווייניק אין צילינדער ווערט שנעל געפּרעסט מיט אַ פּיסטאָן (אַרבעט ווערט געטאָן אויף לופֿט). דער אַדיאַבאַטישער קאָמפּרעסיע פּראָצעס (סיסטעם וואָלומען רעדוקציע) ווערט אילוסטרירט דורך קורווע 2-1. צוליב שנעלן אַדיאַבאַטישן דרוק, שטײַגט די טעמפּעראַטור שנעל. אין דער זעלבער צײַט, ווערט דיזל אַרײַנגעשפּריצט אין צילינדער דורך דעם אינדזשעקטאָר, און די געמיש ווערט באַלד אַקטיוויזירט. אין אַ בענזין מאָטאָר, ווערט אַ געמיש פון לופֿט און בענזין אַרײַנגעשטעלט אין צילינדער און דערנאָך שנעל געפּרעסט מיט אַ פּיסטאָן. ווײַל עס ווערט שנעל געשטופּט אַדיאַבאַטיש, שטײַגט די טעמפּעראַטור שנעל. אין דער זעלבער צײַט, פֿײַערן די צינדקערלעך אַזוי אַז דער פּראָצעס פֿון פֿאַרברענען פּאַסירט.

איזאָכאָרישער פּראָצעס (קאָנסטאַנטער באַנד)

אין דעם איזאָכאָרישן פּראָצעס, ווערט סיסטעם וואָלומען געהאַלטן קאָנסטאַנט. ווײַל דער סיסטעם וואָלומען איז שטענדיק קאָנסטאַנט, קען דער סיסטעם נישט אַרבעטן אויף דער סביבה. די סביבה קען אויך נישט טאָן אַרבעט אויף דעם סיסטעם. אויב מען געווענדט עס צום איזאָכאָרישן פּראָצעס, ענדערט זיך דער ערשטער געזעץ פֿון דער טערמאָדינאַמישער גלייכונג צו:

Δ U = Q – W

די סיסטעם ארבעט נישט אויף דער סביבה, ממילא W = 0

Δ U = Q – 0

Δ U = Q

פֿון דעם רעזולטאַט קענען מיר אויספֿירן אַז אין דעם איזאָכאָרישן פּראָצעס (קאָנסטאַנטער באַנד), ווערט היץ (Q) וואָס ווערט צוגעגעבן צום סיסטעם גענוצט צו פֿאַרגרעסערן די ענערגיע אין סיסטעם. ענדערונגען אין סיסטעם דרוק און באַנד אין דעם איזאָכאָרישן פּראָצעס ווערן אילוסטרירט דורך דער גראַפיק אונטן:

אין אנפאנג, סיסטעם דרוק = p ₁ (קליינער דרוק). די צוגעלייגטע היץ פון דער סיסטעם פאראורזאכט אז די ענערגיע אין דער סיסטעם זאל וואקסן. ווי די ענערגיע אין דער סיסטעם וואקסט, וואקסט די סיסטעם טעמפעראטור (אידעאלער גאז) (U = 3/2 n RT). די טעמפעראטור איז גלייך פראפארציאנעל צום דרוק. דעריבער, אויב סיסטעם טעמפעראטור וואקסט, דאן וואקסט סיסטעם דרוק (p ₂ ). צוליב דעם קאנסטאנטן סיסטעם פארנעם, ווערט נישט געטאן קיין ארבעט (קיין שאטענער געגנט).

אין דעם איזאָכאָרישן פּראָצעס, קען די סיסטעם נישט טאָן אַרבעט אויף דער סביבה. אזוי אויך קען די סביבה נישט טאָן אַרבעט אויף דער סיסטעם. דאָס איז ווייל, אין אַן איזאָכאָרישן פּראָצעס, איז סיסטעם וואָלומען שטענדיק קאָנסטאַנט. עס זענען דאָ געוויסע טיפּן אַרבעט וואָס אַרייַננעמען נישט קיין וואָלומען ענדערונגען. אַזוי כאָטש דער וואָלומען פון דער סיסטעם ענדערט זיך נישט, קען נאָך אַלץ געטאָן ווערן אַרבעט אויף דער סיסטעם. למשל, עס איז דאָ אַ ווענטילאַטאָר + באַטעריע אין אַ פֿאַרמאַכטן קאַנטיינער. דער ווענטילאַטאָר קען זיך דרייען מיט ענערגיע פֿון דער באַטעריע. אין דעם פֿאַל ווערן ווענטילאַטאָרן, באַטעריעס און לופֿט אינעווייניק פֿון קאַנטיינער באַטראַכט ווי סיסטעמען.

ווען דער פען דרייט זיך, טוט דער פען ארבעט, שפילנדיג זיך אין דעם קאנטעינער. אין דער זעלבער צייט ווערט די קינעטישע ענערגיע פון ​​דעם פען ענערגיע אין דער לופט. עלעקטרישע ענערגיע אין דער באטעריע, פארשטייט זיך, ווערט פארקלענערט ווייל זי האט געטוישט איר פארעם אין ענערגיע אין דער לופט. דאס ביישפיל ווייזט אז אין דעם איזאכארישן פראצעס (וואליום איז שטענדיג קאנסטאנט), קען נאך אלץ געטאן ווערן ארבעט אויף דער סיסטעם (ארבעט וואס נעמט נישט אריין וואליום ענדערונגען).

איזאָבאַרישער פּראָצעס (קאָנסטאַנטער דרוק)

אין אַן איזאָבאַרישן פּראָצעס, ווערט סיסטעם דרוק געהאַלטן קאָנסטאַנט. ווײַל דרוק איז קאָנסטאַנט, זענען אינערלעכע ענערגיע ענדערונג ( ΔU ), היץ (Q) און אַרבעט (W) אין דעם איזאָבאַרישן פּראָצעס נישט נול. אַזוי, די ערשטע געזעץ טערמאָדינאַמיק פאָרמולע האט זיך נישט געביטן.

ΔU = Q−W

ענדערונגען אין דרוק און גאז באַנד אין דעם איזאָבאַרישן פּראָצעס ווערן אילוסטרירט דורך דעם גראַפיק אונטן:

ערשטנס, סיסטעם באַנד = V₁ (קליין באַנד). ווייל דרוק ווערט געהאלטן קאָנסטאַנט, אַזוי נאָכדעם וואָס היץ ווערט צוגעגעבן צום סיסטעם, עקספּאַנדירט זיך דער סיסטעם און טוט אַרבעט אויף דער סביבה. נאָך אַרבעטן אויף דער סביבה, ענדערט זיך דער סיסטעם באַנד צו V₂ (סיסטעם וואָלומען פאַרגרעסערונג). סומע פון ​​אַרבעט (W) געטאָן סיסטעם = שאַטירטער געגנט.

פֿראַגע 1:

קורוועס 1-2 אין צוויי דיאַגראַמען אונטן ווייַזן גאַז יקספּאַנשאַן (גאַז באַנד פאַרגרעסערונג) וואָס פּאַסירט אַדיאַבאַטיש און יסאָטהערמאַללי. אין וועלכן פּראָצעס, אַרבעט דורכגעפירט דורך גאַז איז קלענער?

די ארבעט וואס גאזן טוען אין דעם אדיאבאטישן פראצעס איז ווייניגער ווי די ארבעט וואס גאזן טוען אין דעם איזאטערמישן פראצעס. די פארשאטענע שטח = די ארבעט וואס דער גאז טוט בעת דעם אויסברייטונגס פראצעס (פארגרעסערונג אין גאז פארנעם). די פארשאטענע שטח אין דעם אדיאבאטישן פראצעס איז ווייניגער ווי די פארשאטענע שטח פון דעם איזאטערמישן פראצעס.

פֿראַגע 2:

טערמאדינאמישע פראצעסן ווערן געוויזן אין דער דיאגראם אונטן. קורוועס ab און dc = איזאָכאָרישע פראצעסן (קאָנסטאַנטע וואָלומען). קורווע bc און ad = איזאָבאַרישע פראצעס (קאָנסטאַנטע דרוק). אין ab פּראָצעס, ווערט היץ (Q) 600 דזשולס צוגעגעבן צום סיסטעם. אין bc פּראָצעס, ווערט היץ (Q) 800 דזשולס צוגעגעבן צום סיסטעם.

א) ענערגיע ענדערונגען אין אב פראצעס

ב) ענערגיע ענדערונגען אין דעם abc פּראָצעס

ג) גאַנץ היץ צוגעגעבן צום ADC פּראָצעס

פּ² = 2 x 10⁴ ^פּאַ = 2 x ^10⁴ נ _/ ^מ²

פּ² = 4 x 10⁴ ^פּאַ = 4 x ^10⁴ נ _/ ^מ²

V1 = _{2 ליטער} ⁼ 2 דיסימטריק ³ = 2 x ^10-3 מ³

V2 ⁼ 4 ליטער = 2 דיסימטריק ₃ ⁼ 4 x ^10-3 מ³

באַשייד

א) אינערלעכע ענערגיע ענדערונגען אין דעם אב פראצעס

אין דעם ab פּראָצעס, ווערט 600 דזש היץ צוגעגעבן צום סיסטעם. פּראָצעס ab = איזאָכאָרישער פּראָצעס (קאָנסטאַנטער באַנד). אין דעם איזאָכאָרישן פּראָצעס, די צוגאב פון היץ אין דעם סיסטעם פאַרגרעסערט נאָר ענערגיע אין דעם סיסטעם. אַזוי, ענערגיע ענדערט זיך אין דעם סיסטעם נאָך באַקומען היץ:

ΔU = Q

ΔU = 600 J

ב) ענערגיע ענדערונגען אין דעם abc פּראָצעס

פּראָצעס ab = איזאָכאָרישער פּראָצעס (קאָנסטאַנטער באַנד). אין ab פּראָצעס, ווערט 600 דזשאָול היץ צוגעגעבן צום סיסטעם. צוליב דעם קאָנסטאַנטן באַנד, טוט דער סיסטעם נישט קיין אַרבעט.

פּראָצעס bc = איזאָבאַריש פּראָצעס (קאָנסטאַנטער דרוק). אין bc פּראָצעס, ווערט היץ (Q) 800 דזשולס צוגעגעבן צום סיסטעם. אין איזאָבאַריש פּראָצעס, קען די סיסטעם טאָן אַרבעט. די סומע אַרבעט געטאָן דורך דער סיסטעם אין bc פּראָצעס (איזאָבאַריש פּראָצעס) איז:

W = P (V2 _– V1 ₎ — קאָנסטאַנטער דרוק

W = _P2 ( _V2 – _V1 )

ברייט = 4 x 105 ^נ /מ² ^{( 4} x 10-3 ^מ³ – 2 x ^10-3 מ³ ⁾

ברייט = 4 x 105 ^נ /מ² ⁽ 2 x ^10-3 מ³ ⁾

W = 8 x ¹⁰² דזשול

וו = 800 דזשול

גאַנץ היץ צוגעגעבן צו די סיסטעם אין די abc פּראָצעס איז:

Q סך הכל = Q ab + Q bc

ק סך הכל = 600 דזש + 800 דזש

Q סך הכל = 1400 דזשולס

די גאַנצע אַרבעט וואָס די סיסטעם טוט אין דעם abc פּראָצעס איז:

W סך הכל = W ab + W bc

W סך הכל = 0 + W בק

W סך הכל = 0 + 800 דזשול

W סך הכל = 800 דזשול

אינערלעכע ענערגיע ענדערונגען אין פּראָצעס abc = 600 J

ג) גאַנץ היץ צוגעגעבן צו ADC פּראָצעס

גאַנץ היץ צוגעגעבן צו די סיסטעם קען זיין קאַלקיאַלייטיד דורך גלייכונג אונטן:

ΔU = Q – W

ק = ΔU + W

גאַנץ היץ צוגעגעבן צו פּראָצעס ADC = אינערלעכע ענערגיע ענדערונגען אין ADC + אַרבעט אין פּראָצעס ADC.

היץ און ארבעט זענען פארמישט אין ענערגיע איבערפירן צווישן סיסטעמען און סביבה, בשעת אינערליכע ענערגיע ענדערונגען זענען דער רעזולטאט פון ענערגיע איבערפירן צווישן סיסטעם און סביבה. דעריבער, א ענדערונג אין ענערגיע איז נישט אפהענגיק פון דעם פראצעס פון ענערגיע איבערפירן. פון דער אנדערער זייט, היץ און ארבעט זענען אפהענגיק פון דעם פראצעס. אין דעם איזאכארישן פראצעס (קאנסטאנטע פארנעם סיסטעם), איז ענערגיע איבערפירן נאר אין דער פארעם פון היץ, בשעת ארבעט איז נישט. אין דעם איזאבארישן פראצעס (קאנסטאנטע דרוק), נעמט ענערגיע איבערפירן אריין היץ און ארבעט. כאטש נישט אפהענגיק פון דעם פראצעס, ענדערט זיך ענערגיע אפהענגיק פון דעם אנפאנגס צושטאנד און צושטאנד פון דעם ענד סיסטעם. אויב די אנפאנגס און ענדגילטיגע צושטאנדן זענען די זעלבע, זענען ענדערונגען אין ענערגיע שטענדיג די זעלבע, כאטש דער פראצעס איז אנדערש.

אָנהייב און לעצטע צושטאנדן פֿאַר דעם abc פּראָצעס אין דער גראַפיק אויבן = אָנהייב און לעצטע צושטאנדן פֿון דעם adc פּראָצעס. אַזוי, די אינעווייניקסטע ענערגיע ענדערט זיך אין דעם פּראָצעס פֿון adc = 600 דזשאָול.

גאַנץ (W) אַרבעט דורכגעפירט אויף adc = W פּראָצעס אויף ad + W אויף dc פּראָצעס.

דער אד פּראָצעס איז אַן איזאָבאַרישער פּראָצעס (קאָנסטאַנטער דרוק), בשעת דער די סי פּראָצעס איז אַן איזאָכאָרישער פּראָצעס (קאָנסטאַנטער באַנד). צוליב דעם קאָנסטאַנטן באַנד, ווערט נישט געטאָן קיין אַרבעט אויף דעם די סי פּראָצעס. ערשטנס, רעכענען מיר אויס די אַרבעט געטאָן אויף דעם אד פּראָצעס.

וו אד = פּ ( _V2 ‐ _V1 )

וו אד = פּ ₁ ( _V2 ‐ _V1 )

וואט = 2 x 105 ^נ /מ² ^{( 4} x 10-3 ^מ³ - 2 x ^10-3 מ³ ⁾

וואט = 2 x 105 נ ^/ מ² ⁽ 2 x ^10-3 מ³ ⁾

וואט = 4 x ¹⁰² דזשול

וואט = 400 דזשול

W סך הכל = W אין פּראָצעס a-d + W אין פּראָצעס d-c

W סך הכל = 400 דזשולס + 0

W סך הכל = 400 דזשול

אזוי, די סומע פון ​​היץ צוגעגעבן צו די ADC פּראָצעס איז:

ק = ΔU + W

ק = 600 דזש + 400 דזש

ק = 1000 דזש

פֿראַגע 3:

1 ליטער וואַסער ווערט 1671 ליטער פארע ווען מען קאכט עס ביי 1 אַטם דרוק. רעכנט אויס די ענדערונג פון אינערלעכער ענערגיע און אַרבעט וואָס וואַסער טוט ווען עס פארדאַמפּט ... (די היץ פון פארדאַמפּונג פֿאַר וואַסער = L _V = 22.6 x 10 ⁵ J/Kg)

באַשייד

וואַסער געדיכטקייט = 1000 ק"ג/ ^מ³

פארדאַמפּונגס-היץ פֿאַר וואַסער (L₂V ₎ = 22.6 x 10⁻⁶ ^דזש / ק״ג

פּ = 1 אַטם = 1.013 x 10⁻⁶ ^פּאַ = 1.013 x 10⁻⁶ ^נ / ^מ²

V1 = ₁ ליטער = 1 ד״מ³ ⁼ 1 x ^10⁻³ מ³ (וואַסער באַנד ⁾

V2 = 1671 _ליטער = 1671 ד״מ³ ⁼ 1671 x 10⁻³ ^מ³ ( פארנעם ⁾

א) ענדערונגען אין אינערלעכער ענערגיע

ענדערונגען אין אינערלעכער ענערגיע = היץ צוגעגעבן צו וואַסער מינוס אַרבעט געטאן דורך וואַסער ווען פארדאַמפּט. ערשטער ציילן היץ (Q) צוגעגעבן צו וואַסער ...

ק = מ ל _וו

וואַסער געדיכטקייט = וואַסער מאַסע / באַנד פון וואַסער

וואַסער מאַסע (מ²) = וואַסער געדיכטקייט x וואַסער באַנד

וואַסער מאַסע (מ²) = (1000 ק״ג/מ³ ⁾ ( 1 x ^10⁻³ מ³ ⁾

וואַסער מאַסע (מ²) = (1000 ק״ג/מ³ ⁾ (0.001 ^מ³ )

וואַסער מאַסע (מ²) = 1 ק״ג

ק = (1 ק״ג) (22.6 x 105 ^דזש /ק״ג)

ק = 22.6 x ¹⁰⁵ דזש

רעכן אויס די ארבעט (W) וואס וואסער טוט ווען עס פארדאַמפּט. דאס קאכן פון וואסער פאסירט ביי קאנסטאנטן דרוק (איזאבארישער פראצעס).

W = p ( _V2 – _V1 )

ברייט = 1.013 x 105 ^נ /מ² ⁽ 1671 x 10-3 ^מ³ – ¹ x ^10-3 מ³ ⁾

ברייט = 1.013 x 105 ^נ /מ² ⁽ 1670 x ^10-3 מ³ ⁾

W = 1691.71 x ¹⁰² דזשול

וו = 1.7 x ¹⁰⁵ דזשולס

ענדערונגען אין דער אינערלעכער ענערגיע פון ​​וואַסער:

ΔU = Q – W

ΔU = 22.6 X 10 ⁵ J - 1.7 X 10 ⁵ J

ΔU = 20.9 x ¹⁰⁵ J

ΔU = 21 x 10 ⁵ J

21 x ¹⁰⁵ דזשול היץ וואָס מען לייגט צו וואַסער ווערט גענוצט צו פֿאַרגרעסערן די אינערלעכע ענערגיע (איבערקומען די ציענדיקע כוחות צווישן די מאָלעקולן וואָס האַלטן וואַסער פֿליסיק). מיט אַנדערע ווערטער, 21 x 105 ^דזשול ווערט גענוצט צו פֿאַרוואַנדלען וואַסער אין דאַמף. ווען וואַסער איז געוואָרן דאַמף, ווערט די איבערבלייבנדיקע 1.7 x 105 דזשול גענוצט צו טאָן אַרבעט.

פֿראַגע 4:

1 מאָל גאַז אין אַ צילינדער עקספּאַנדירט זיך שנעל אַדיאַבאַטיש. אין אָנהייב, די גאַז טעמפּעראַטור = 1000 ק. נאָך עקספּאַנדירן, פאַלט די גאַז טעמפּעראַטור צו 500 ק. באַשטימט די אַרבעט געטאָן דורך דעם גאַז ...

באַשייד

גאז אויסברייטונג פאסירט אדיאבאטיש. אין דעם אדיאבאטישן פראצעס, גייט קיין היץ נישט אריין אדער ארויס פון סיסטעם. אזוי, ארבעט וואס ווערט געטאן אין גאז = ענערגיע ענדערונגען אין גאז.

ΔU = Q – W אדער W = Q – ΔU → Q = 0

W = 0 – ΔU

W = – ΔU

מיר קענען אויסרעכענען די ענערגיע ענדערונגען אין דעם גאז ניצנדיק די ענערגיע גלייכונג אין דעם אידעאלן גאז:

ΔU = 3/2 (1 מאָל) (8.315 דזש / מאָל. ק) (500 ק - 1000 ק)

ΔU = 3/2 (1 מאָל) (8.315 דזש / מאָל. ק) (- 500 ק)

ΔU = -6236.25 J

אזוי, די סומע פון ​​ארבעט דורכגעפירט דורך גאז איז:

W = – ΔU

וו = – (- 6236.25 דזש)

וו = 6236.25 דזש