Isoteremiline kokkusurumine: konstantsel temperatuuril tehtav töö

1 · Ennusta

Gaas surutakse väiksemasse ruumalasse, tema temperatuuri hoides konstantsena (isoteremiliselt). Kas edasine kokkusurumine nõuab rohkem tööd?

• Väiksemasse lõppruumalasse surumine nõuab vähem tööd.
• Väiksemasse lõppruumalasse surumine nõuab rohkem tööd (negatiivsem Wgas).
• Vajalik töö on sama sõltumata lõppruumalast.

2 · Seadista

1. Ava isoteremilise kokkusurumise eelseadistus ja vajuta Lähtesta. 1 mol gaasi alustab 49,9 L, 300 K.
2. Lülita sisse gaasile tehtud töö näit.
3. Sea iga katse jaoks siht- (lõpp-) ruumala ja kirjuta üles gaasi poolt tehtud töö.

3 · Kogu andmeid

Joonista W_gas (y-telg) ln(V₂/V₁) (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks, kasutades V₁ = 49,9 L.

4 · Analüüsi

1. Arvuta ühes katses W_gas = nRT·ln(V₂/V₁), kasutades n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), T = 300 K. Võrdle tabeliga.
2. W_gas on negatiivne igas katses. Selgita, mida negatiivne väärtus füüsikaliselt tähendab kokkusurutava gaasi jaoks ja miks väiksemasse V₂ surumine teeb W_gas-e negatiivsemaks.

5 · Laienda

1. Kuna ΔU = 0 igas isoteremilises protsessis (temperatuur ei muutu), ütleb esimene seadus, et Q = W_gas ka siin. Kas soojus voolab selle kokkusurumise ajal gaasi sisse või välja? Selgita oma märgikonventsiooni abil.
2. Et gaas jääks kokkusurumise ajal konstantsele temperatuurile, vajavad päris eksperimendid soojusreservuaari silindriga kontaktis. Selgita, miks kokkusurumine soojendaks gaasi üles, kui seda reservuaari poleks.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte