ऊष्मागतिकी
समदाबी तापन
स्थिर P पर तापन: गैस फैलती है और कार्य करती है।
समदाबी तापन — इंटरैक्टिव ऊष्मागतिकी सिमुलेशन। स्थिर P पर तापन: गैस फैलती है और कार्य करती है। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
समदाब तापन
स्थिर P पर तापन: गैस फैलती है और कार्य करती है।
स्थिर दाब पर, आदर्श गैस को गर्म करने से वह फैलती है ताकि तापमान बढ़ने के साथ गैस परिवेश पर कार्य कर सके। प्रथम नियम से, Q = ΔU + W; अवशोषित ऊष्मा का एक भाग आंतरिक ऊर्जा बढ़ाता है और शेष भाग प्रसार कार्य में लगता है।
- W = PΔV
- Q = ΔU + W
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
किसी गैस को स्थिर दाब पर गर्म किया जाता है, इसलिए वह फैलती है (आइसोबैरिक)। यदि आप इसे बड़े अंतिम आयतन तक फैलने देते हैं, तो क्या गैस अपने परिवेश पर अधिक कार्य करती है?
तौलने की भविष्यवाणी
- अधिक अंतिम आयतन का अर्थ है गैस द्वारा किया गया कम कार्य।
- किया गया कार्य अंतिम मात्रा पर निर्भर नहीं करता है।
- अधिक अंतिम आयतन का अर्थ है गैस द्वारा किया गया अधिक कार्य।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- अंतिम वॉल्यूम V₂ (L)
आप क्या मापते हैं:
- गैस W_gas द्वारा किया गया कार्य (J)
- अंतिम तापमान T₂ (K)
जाँच कैसे चलती है
- isobaric-heating प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। 1 मोल गैस निरंतर दाब पर 24.9 L, 300 K से शुरू होती है।
- चैम्बर पर final-temperature रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए लक्ष्य (अंतिम) मात्रा निर्धारित करें, और अंतिम तापमान और किए गए कार्य को रिकॉर्ड करें।
नियंत्रक समीकरण
समदाब रेखीय कार्य — W = P·ΔV
नियत दाब पर फैलती गैस द्वारा किया गया कार्य केवल दाब गुणा आयतन-परिवर्तन होता है: W_gas = P·ΔV — P-V आरेख पर क्षैतिज रेखा के नीचे का आयताकार क्षेत्रफल।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, P₁ = nRT₁/V₁ = 100 kPa का उपयोग करके W_gas = P₁(V₂ - V₁) की गणना करें, फिर T₂ = T₁·V₂/V₁. दोनों की तुलना तालिका से करें।
- W_gas = P·ΔV, का उपयोग करके समझाएं कि समान स्थिर दाब पर बड़े आयतन परिवर्तन का मतलब गैस द्वारा किया गया अधिक कार्य क्यों है।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- आपकी T₂-vs-V₂ लाइन चार्ल्स का नियम है: स्थिर दाब पर, आयतन और निरपेक्ष तापमान सीधे आनुपातिक होते हैं। बताएं कि जब P को स्थिर रखा जाता है तो यह सीधे PV = nRT से क्यों अनुसरण करता है।
- …एक एकपरमाणुक गैस (f = 3) के लिए कौन जोड़ी गई ऊष्मा का अधिक भाग लेता है: कार्य पद या आंतरिक-ऊर्जा पद?
- AP Physics 2 — Unit 9: Thermodynamics
- IB Physics — B.4 Thermodynamics
- General High School Physics — Heat, temperature & gas laws
- NGSS High School Physics — Thermal energy transfer
- समदाब तापन में आपका स्वागत है
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