Iṣẹ́ tí a ṣe nínú àwọn ilana thermodynamic - àwọn ìṣòro àti àwọn ìdáhùn

Iṣẹ́ tí a ṣe nínú àwọn ilana thermodynamic - àwọn ìṣòro àti àwọn ìdáhùn

1. A máa fún gáàsì tó dára láti ìpínlẹ̀ 1 sí ìpínlẹ̀ 2 gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwòrán tó wà ní ìsàlẹ̀ yìí. Pinnu iṣẹ́ tí gáàsì náà ṣe.

ojutu

lítà 1 = 0.001 m 3

A mọ̀:Iṣẹ́ tí a ṣe nínú àwọn ilana thermodynamic – àwọn ìṣòro àti àwọn ìdáhùn 1

Ìfúnpá 1 (P 1 ) = 10 kPa = 10,000 Pa = 10,000 N/m 2

Ìfúnpá 2 (P 2 ) = 20 kPa = 20,000 Pa = 20,000 N/m 2

Ìdìpọ̀ 1 (V)1) = 4 liters = 4 (0.001 m3) = 0.004 m3

Ìdìpọ̀ 2 (V)2) = 10 liters = 10 (0.001 m3) = 0.010 m3

A fẹ́: Iṣẹ́ tí gaasi (W) ń ṣe

Ojutu:

W = P (V 2 – V 1 ) + 1/2 (P 2 – P 1 )(V 2 – V 1 )

W = 10,000 (0.010-0.004) + 1/2 (20,000-10,000) (0.010-0.004)

W = 10,000 (0.006) + 1/2 (10,000) (0.006)

W = 10 (6) + 1/2 (10) (6)

W = 60 + 1/2 (60)

W = 60 + 30

W = 90 Joule

2. Pinnu iṣẹ́ tí gaasi ṣe nínú ilana abcda, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwòrán ní ìsàlẹ̀.

A mọ̀:

Ìfúnpá 1 (P)1) = 1 x 105 Pa = 1 x 105 N / m2Iṣẹ́ tí a ṣe nínú àwọn ilana thermodynamic – àwọn ìṣòro àti àwọn ìdáhùn 2

Ìfúnpá 2 (P 2 ) = 3 x 10 5 Pa = 3 x 10 5 N/m 2

Ìwọ̀n 1 (V 1 ) = 2 m 3

Ìwọ̀n 2 (V 2 ) = 4 m 3

A nfẹ : Iṣẹ́ (W)

Ojutu:

Iṣẹ́ tí gáàsì náà ń ṣe = agbègbè onígun mẹ́rin abcd.

W = (P 2 – P 1 )(V 2 – V 1 )

W = (3 x 10 5 – 1 x 10 5 )(4 – 2)

W = (2 x 10 5 )(2)

W = 4 x 10 Joule 5

W = 400,000 Joule

W = 400 kJ

3. Pinnu iṣẹ́ tí gaasi tí ń ṣiṣẹ́ náà ABCA ṣe.

A mọ̀:

Ìfúnpá 1 (P)1) = 1 N/m2Iṣẹ́ tí a ṣe nínú àwọn ilana thermodynamic – àwọn ìṣòro àti àwọn ìdáhùn 3

Ìfúnpá 2 (P)2) = 7 N/m2

Ìwọ̀n 1 (V 1 ) = 1 m 3

Ìwọ̀n 2 (V 2 ) = 5 m 3

A nfẹ : Iṣẹ́ (W)

Ojutu:

Iṣẹ́ tí gaasi = agbègbè onígun mẹ́ta ABC ṣe

W = ½ (P 2 – P 1 )(V 2 – V 1 )

W = ½ (7-1)(5-1)

W = ½ (6)(4)

W = ½ (24)

W = 12 Joule

  1. Kí ni ìtumọ̀ iṣẹ́ nínú thermodynamics?
    • dahun: Nínú ìmọ̀ thermodynamics, iṣẹ́ ni a túmọ̀ sí ìgbésẹ̀ agbára sí tàbí láti inú ètò kan tí kìí ṣe nítorí ìyàtọ̀ iwọ̀n otútù láàárín ètò náà àti àyíká rẹ̀.
  2. Báwo ni iṣẹ́ ṣe ní í ṣe pẹ̀lú àwòrán ìwọ̀n titẹ (PV) ti ilana thermodynamic kan?
    • dahun: Nínú àwòrán PV, iṣẹ́ tí ètò kan ṣe nígbà iṣẹ́ kan ni a fi agbègbè tí ó wà lábẹ́ ìlà iṣẹ́ náà ṣojú fún. Fún àwọn iṣẹ́ tí ó ní àwọn gáàsì nínú iṣẹ́ náà, iṣẹ́ náà sábà máa ń jẹ́ ti P dV, níbi tí P jẹ́ ìfúnpọ̀ àti dV jẹ́ ìyípadà ìyàtọ̀ nínú ìwọ̀n.
  3. Kí ni iṣẹ́ tí a ń ṣe nígbà ìlànà isochoric?
    • dahun: Ìlànà isochoric kan máa ń wáyé ní ìwọ̀n tí ó dúró ṣinṣin. Nítorí pé kò sí ìyípadà ìwọ̀n, iṣẹ́ tí a ṣe nígbà ìlànà isochoric jẹ́ òdo.
  4. Báwo ni iṣẹ́ tí a ṣe nínú ìfàsẹ́yìn isobaric (títẹ̀ tí ó dúró ṣinṣin) ṣe yàtọ̀ sí ti ìfàsẹ́yìn isothermal (iwọ̀n otútù tí ó dúró ṣinṣin) ti gaasi tí ó dára jùlọ?
    • dahun: Nínú ìfẹ̀sí isobaric kan, a ṣírò iṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí , níbi tí P jẹ́ ìfúnpọ̀ tí ó dúró ṣinṣin àti ni iyipada ninu iwọn didun. Fun imugboroosi isothermal ti gaasi pipe kan, a le ṣe iṣiro iṣẹ nipa lilo idogba naa , níbi tí n jẹ́ nọ́mbà àwọn moles, R jẹ́ ìdúró gáàsì gbogbogbòò, àti ati ni awọn iwọn ikẹhin ati ibẹrẹ, lẹsẹsẹ.
  5. Kí ni ìtumọ̀ òfin àkọ́kọ́ ti thermodynamics nípa iṣẹ́ àti agbára?
    • dahun: Òfin àkọ́kọ́ ti thermodynamics sọ pé ìyípadà nínú agbára inú ètò kan dọ́gba pẹ̀lú ooru tí a fi kún ètò náà láìsí iṣẹ́ tí ètò náà ṣe ní àyíká rẹ̀. Ó dúró fún ìpamọ́ ìlànà agbára.
  6. Fún ìlànà oníyípo lórí àwòrán PV, kí ni agbègbè tí a fi pamọ́ dúró fún?
    • dahun: Fún ìlànà oníyípo lórí àwòrán PV, agbègbè tí a fi pamọ́ dúró fún iṣẹ́ àwọ̀n tí a ṣe nípasẹ̀ tàbí lórí ètò náà nígbà ìyípo kan.
  7. Báwo ni iṣẹ́ tí a ṣe nínú ìlànà adiabatic ṣe yàtọ̀ sí ìlànà isothermal fún gaasi tó dára jùlọ?
    • dahun: Nínú ìlànà adiabatic, kò sí ìyípadà ooru pẹ̀lú àyíká, nítorí náà iṣẹ́ tí a ṣe yóò yọrí sí ìyípadà nínú agbára inú ti gaasi. Fún ìlànà isothermal, ìwọ̀n otútù náà yóò dúró ṣinṣin, àti pé iṣẹ́ èyíkéyìí tí a bá ṣe ni a ó ṣe pẹ̀lú ìwọ̀n ìyípadà ooru kan náà, nítorí náà kò sí ìyípadà nínú agbára inú.
  8. Kí ló dé tí iṣẹ́ tí a ṣe nínú ìlànà tí kò ṣeé yípadà fi lè yàtọ̀ sí iṣẹ́ tí a lè yípadà kódà bí ipò àkọ́kọ́ àti ìkẹ́yìn bá jọra?
    • dahun: Nínú ìlànà tí a lè yí padà, ipò àárín kọ̀ọ̀kan láàárín àwọn ipò àkọ́kọ́ àti ìkẹyìn wà ní ìwọ̀ntúnwọ̀nsì. Nínú ìlànà tí a kò lè yí padà, èyí kò rí bẹ́ẹ̀. Àwọn ipa ọ̀nà tí a gbé ka àwòrán PV, àti nítorí náà iṣẹ́ tí a ṣe, lè yàtọ̀ síra gidigidi láàárín àwọn irú iṣẹ́ méjèèjì, kódà bí wọ́n bá bẹ̀rẹ̀ àti parí ní àwọn ibi kan náà.
  9. Báwo ni wíwà ìwà gáàsì tí kò dára (tòótọ́) ṣe ní ipa lórí ìṣirò iṣẹ́ nínú àwọn ìlànà thermodynamic?
    • dahun: Fún àwọn gáàsì gidi, ìyàtọ̀ kúrò nínú ìwà rere lè yọrí sí ìyàtọ̀ nínú ìṣirò iṣẹ́, pàápàá jùlọ ní àwọn ìfúnpá gíga tàbí ní àwọn iwọ̀n otútù kékeré. Ó ṣeé ṣe kí a lo ìgbékalẹ̀ Van der Waals tàbí àwọn àwòṣe gáàsì gidi mìíràn láti ṣàlàyé fún àwọn ìyàtọ̀ wọ̀nyí.
  10. Kí ni ó túmọ̀ sí nígbà tí iṣẹ́ tí a ṣe lórí ètò kan bá jẹ́ odi?
  • dahun: Tí iṣẹ́ tí a ṣe lórí ètò kan bá jẹ́ èyí tí kò dára, ó túmọ̀ sí pé ètò náà ń ṣe iṣẹ́ lórí àyíká rẹ̀. Èyí sábà máa ń jẹ́ ìfàsẹ́yìn gáàsì lòdì sí ìfúnpá òde.