30 Òfin àkọ́kọ́ ti thermodynamics - àwọn ìṣòro àti ojútùú
1. A fi ooru 3000 J kún ètò kan, a sì fi iṣẹ́ 2500 J ṣe é. Kí ni ìyípadà agbára inú ètò náà?
A mọ̀:
Ooru (Q) = +3000 Joule
Iṣẹ́ (W) = +2500 Joule
A fẹ́: ìyípadà nínú agbára inú ti ètò náà
Ojutu:
Ìbáramu ti òfin àkọ́kọ́ ti thermodynamics
ΔU = QW
Àwọn ìlànà àmì:
Q jẹ́ rere tí a bá fi ooru kún ètò náà
W jẹ́ rere tí ètò náà bá ṣe iṣẹ́ rẹ̀
Q jẹ́ odi tí ooru bá fi ètò náà sílẹ̀
W jẹ́ odi tí a bá ṣe iṣẹ́ lórí ètò náà
Iyipada ninu agbara inu ti eto naa:
ΔU = 3000-2500
ΔU = 500 Joule
Agbara inu n pọ si nipasẹ awọn Joules 500.
2. A fi ooru J 2000 kun eto kan ati pe a ṣe iṣẹ 2500 J lori eto naa. Kini iyipada ninu agbara inu eto naa?
A mọ̀:
Ooru (Q) = +2000 Joule
Iṣẹ́ (W) = -2500 Joule
A fẹ́: Ìyípadà nínú agbára inú ètò náà
Ojutu:
ΔU = QW
ΔU = 2000-(-2500)
ΔU = 2000+2500
ΔU = 4500 Joule
Agbara inu n pọ si nipasẹ awọn Joules 4500.
3. 2000 J ti ooru fi eto naa silẹ ati pe 2500 J ti iṣẹ ni a ṣe lori eto naa. Kini iyipada ninu agbara inu eto naa?
A mọ̀:
Ooru (Q) = -2000 Joule
Iṣẹ́ (W) = -3000 Joule
A fẹ́: Ìyípadà nínú agbára inú ètò náà
Ojutu:
ΔU = QW
ΔU = -2000-(-3000)
ΔU = -2000+3000
ΔU = 1000 Joule
Agbara inu n pọ si nipasẹ awọn Joules 4500.
Ipari:
– Tí a bá fi ooru kún ètò náà, agbára inú ètò náà á máa pọ̀ sí i
– Tí ooru bá kúrò nínú ètò náà, agbára inú ètò náà yóò dínkù
– Tí ètò náà bá ṣe iṣẹ́ náà, agbára inú ètò náà yóò dínkù
– Tí a bá ṣe iṣẹ́ náà lórí ètò náà, agbára inú ètò náà á máa pọ̀ sí i
4. Ṣírò ìyípadà nínú agbára inú ti moles méjì ti gaasi tó dára nígbà tí a bá fi 400 J ti ooru kún un, tí gaasi náà sì fẹ̀ sí i, tí ó ń ṣe iṣẹ́ 300 J lórí àyíká rẹ̀.
Solusan:
Lílo òfin àkọ́kọ́ ti thermodynamics: \( \Delta U = Q – W \):
\[ \Delta U = 400 – 300 = 100\, \text{J} \]
5. Pinnu gbigbe ooru fun eto kan ti o ṣe iṣẹ 200 J lori ayika rẹ ati pe o ni iyipada ninu agbara inu ti 50 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[ Q = \Delta U + W = 50 + 200 = 250\, \text{J} \]
6. Ṣírò iṣẹ́ tí ètò kan ṣe nígbà tí ó bá gba ooru 600 J tí agbára inú rẹ̀ sì pọ̀ sí i ní 150 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = 600 – 150 = 450\, \text{J}
\]
7. Pinnu gbigbe ooru fun eto kan ti o ṣe iṣẹ 500 J ti iṣẹ ati agbara inu rẹ dinku nipasẹ 100 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = (-100) + 500 = 400\, \text{J}
\]
8. Ṣírò ìyípadà nínú agbára inú nígbà tí ooru 300 J bá sọnù tí iṣẹ́ sì ti parí lórí ètò náà.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
\Delta U = -300 + 200 = -100\, \text{J}
\]
9. Pinnu iṣẹ́ tí a ṣe lórí ètò kan nígbà tí ó bá pàdánù ooru 400 J àti pé agbára inú rẹ̀ dínkù sí 200 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
W = \Delta U – Q = (-200) – (-400) = 200\, \text{J}
\]
10. Ṣírò bí agbára inú ètò kan ṣe ń pọ̀ sí i nípa 100 J àti 50 J iṣẹ́ lórí ètò náà.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = 100 + 50 = 150\, \text{J}
\]
11. Pinnu iyipada ninu agbara inu nigbati eto kan ba gba 250 J ti ooru ati ṣe iṣẹ 150 J lori ayika rẹ.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
\Delta U = Q – W = 250 – 150 = 100\, \text{J}
\]
12. Ṣírò iṣẹ́ tí ètò náà ṣe nígbà tí ó bá pàdánù ooru 300 J, tí agbára inú rẹ̀ sì dínkù sí 100 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = -300 – (-100) = -200\, \text{J}
\]
13. Pinnu gbigbe ooru fun eto kan ti o ṣe iṣẹ 400 J lori ayika rẹ ati pe agbara inu rẹ pọ si nipasẹ 150 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = 150 + 400 = 550\, \text{J}
\]
14. Ṣírò ìyípadà nínú agbára inú nígbà tí a bá fi ooru 500 J kún un, tí ètò náà sì ṣe iṣẹ́ 300 J lórí àyíká rẹ̀.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
\Delta U = Q – W = 500 – 300 = 200\, \text{J}
\]
15. Pinnu iṣẹ́ tí ètò náà ń ṣe nígbà tí ó bá gba ooru 600 J, tí agbára inú rẹ̀ sì ń pọ̀ sí i ní 200 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = 600 – 200 = 400\, \text{J}
\]
16. Ṣírò ìgbésẹ̀ ooru nígbà tí ètò kan bá ṣe iṣẹ́ 700 J àti pé agbára inú rẹ̀ dínkù sí 300 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = (-300) + 700 = 400\, \text{J}
\]
17. Pinnu iyipada ninu agbara inu nigbati ooru 800 J ba sọnu ati iṣẹ 400 J ti a ṣe lori eto naa.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
\Delta U = -800 + 400 = -400\, \text{J}
\]
18. Ṣírò iṣẹ́ tí a ṣe lórí ètò náà nígbà tí ó bá pàdánù 900 J ti ooru, tí agbára inú rẹ̀ sì dínkù sí 500 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
W = \Delta U – Q = (-500) – (-900) = 400\, \text{J}
\]
19. Pinnu gbigbe ooru nigbati agbara inu eto kan ba pọ si nipasẹ 600 J, ati iṣẹ 300 J ti a ṣe lori eto naa.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = 600 + 300 = 900\, \text{J}
\]
20. Ṣírò ìyípadà nínú agbára inú nígbà tí ètò kan bá gba ooru 700 J tí ó sì ṣe iṣẹ́ 350 J lórí àyíká rẹ̀.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
\Delta U = Q – W = 700 – 350 = 350\, \text{J}
\]
21. Pinnu iṣẹ́ tí ètò náà ń ṣe nígbà tí ó bá pàdánù ooru 800 J, tí agbára inú rẹ̀ sì dínkù sí 400 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = -800 – (-400) = -400\, \text{J}
\]
22. Ṣírò ìgbésẹ̀ ooru nígbà tí ètò kan bá ṣe iṣẹ́ 900 J lórí àyíká rẹ̀, tí agbára inú rẹ̀ sì ń pọ̀ sí i ní 450 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = 450 + 900 = 1350\, \text{J}
\]
23. Pinnu iyipada ninu agbara inu nigbati a ba fi 1000 J ti ooru kun, ti eto naa si se ise 500 J lori ayika re.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
\Delta U = Q – W = 1000 – 500 = 500\, \text{J}
\]
24. Ṣírò iṣẹ́ tí ètò náà ṣe nígbà tí ó bá gba ooru 1100 J, tí agbára inú rẹ̀ sì ń pọ̀ sí i ní 550 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = 1100 – 550 = 550\, \text{J}
\]
25. Pinnu gbigbe ooru nigbati eto kan ba ṣe iṣẹ 1200 J, ati pe agbara inu rẹ dinku nipasẹ 600 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = (-600) + 1200 = 600\, \text{J}
\]
26. Ṣírò ìyípadà nínú agbára inú nígbà tí ooru 1300 J bá sọnù, tí iṣẹ́ 650 J sì ṣe lórí ètò náà.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
\Delta U = -1300 + 650 = -650\, \text{J}
\]
27. Pinnu iṣẹ́ tí a ṣe lórí ètò náà nígbà tí ó bá pàdánù ooru 1400 J, tí agbára inú rẹ̀ sì dínkù sí 700 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
W = \Delta U – Q = (-700) – (-1400) = 700\, \text{J}
\]
28. Ṣírò bí agbára inú ètò kan ṣe ń pọ̀ sí i ní 800 J, àti bí iṣẹ́ 400 J ṣe ń lọ lórí ètò náà.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
Q = \Delta U + W = 800 + 400 = 1200\, \text{J}
\]
29. Pinnu iyipada ninu agbara inu nigbati eto kan ba gba 1500 J ti ooru ati ṣe iṣẹ 750 J lori ayika rẹ.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
\Delta U = Q – W = 1500 – 750 = 750\, \text{J}
\]
30. Ṣírò iṣẹ́ tí ètò náà ṣe nígbà tí ó bá pàdánù ooru 1600 J, tí agbára inú rẹ̀ sì dínkù sí 800 J.
Solusan:
Lilo ofin akọkọ ti thermodynamics:
\[
W = Q – \Delta U = -1600 – (-800) = -800\, \text{J}
\]
Àwọn ìṣòro àti ojútùú wọ̀nyí ni a ṣe láti fúnni ní òye pípéye nípa òfin àkọ́kọ́ ti thermodynamics, èyí tí ó sọ pé ìyípadà nínú agbára inú ti ètò tí a ti pa dọ́gba pẹ̀lú ooru tí a fi kún ètò náà láìsí iṣẹ́ tí ètò náà ṣe.
