Leathnú Aidiaibateach: Fuarú Gan Teas a Chailleadh

1 · Tuar

Leathnaíonn gás go tapa, gan am teasa a mhalartú lena chomhthimpeall (aidiaibateach). An athraíonn teocht an gháis fiú amháin cé nach dtéann teas isteach ná amach?

2 · Socrú

  1. Oscail an réamhshocrú adiabatic-expansion agus brúigh Athshocraigh. Tosaíonn 1 mol de nítrigin dé-adamhach (f = 5) ag 24.9 L, 300 K.
  2. Cumasaigh léamh na teochta deiridh ar an seomra.
  3. Socraigh an toilleadh sprioc (deiridh) do gach triail, agus taifead an teocht dheiridh agus an obair a dhéantar.

3 · Bailigh Sonraí

Toilleadh deiridh V₂ (L)Obair déanta ag an ngás W_gas (J)Teocht dheiridh T₂ (K)
37.41
49.89
62.36

Breac an teocht dheiridh T₂ (y-ais) in aghaidh an toillidh dheiridh V₂ (x-ais) do do chuid trialacha. An gcuireann an líne cuar síos?

4 · Anailísigh

  1. Do thriail amháin, áirigh T₂ = T₁·(V₁/V₂)^(γ−1) le γ = (f+2)/f = 1.4, T₁ = 300 K, V₁ = 24.9 L. Ansin áirigh W_gas = −ΔU = −(f/2)nR(T₂ − T₁). Cuir an dá cheann i gcomórtas leis an tábla.
  2. Le Q = 0 i ngach triail, tugann an chéad dlí ΔU = −W_gas go díreach. Mínigh, i dtéarmaí caomhnaithe fuinnimh, cén fáth go gcaithfidh gás atá ag leathnú agus a dhéanann obair dhearfach fuarú síos nuair nach féidir leis teas a tharraingt isteach.

5 · Leathnaigh

  1. Mothaíonn canna aerasóil fuar de réir mar a sileann an gás amach agus leathnaíonn go tapa — ró-thapa chun mórán teasa a mhalartú leis an gcomhthimpeall. Mínigh cén fáth gur sampla réadúil (mura bhfuil sé foirfe) de fhuarú aidiaibateach atá ann.
  2. Cuir do theochtaí deiridh anseo i gcomórtas leis an méid a thabharfadh aisiompú isothermal-compression (leathnú isiteirmeach) don athrú toillidh céanna: coinníonn cás isiteirmeach T tairiseach, ach ní choinníonn an cás aidiaibateach seo. Cén fáth go n-athraíonn an toradh nuair a chuirtear an malartú teasa as áireamh?

An Fhisic atá taobh thiar den Turgnamh seo

Próiseas Aidiaibateach

Gan teas á mhalartú (Q = 0), laghdaíonn an chéad dlí go ΔU = −W_gas: ní féidir le gás atá ag leathnú obair a dhéanamh ach lena fhuinneamh inmheánach féin a chaitheamh, mar sin caithfidh sé fuarú. Leanann brú agus toilleadh P·V^γ = tairiseach.

← Ar ais chuig an turgnamh

Teirmidinimic

138 Bileog Saothair Fhisice Inphriontáilte Saor