Izoterminis gaužimas: atliktas darbas pastovioje temperatūroje

1 · Spėk

Dujos gaužiamos iki mažesnio tūrio laikant jų temperatūrą pastovią (izoterminis). Ar reikia daugiau darbo gaužiant jas dar toliau?

• Gaužimas iki mažesnio galutinio tūrio reikalauja mažiau darbo.
• Gaužimas iki mažesnio galutinio tūrio reikalauja daugiau darbo (didesnis neigiamas Wgas).
• Reikalingas darbas toks pats, kad bebūtų galutinis tūris.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Izoterminis gaužimas“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. 1 mol dujų pradeda ties 49.9 L, 300 K.
2. Įjunk dujoms atlikto darbo rodmuo.
3. Nustatyk taikinį (galutinį) tūrį kiekvienam bandymui ir užsirašyk dujų atliktą darbą.

3 · Rink duomenis

Braišyk W_gas (y ašis) prieš ln(V₂/V₁) (x ašis) savo trims bandymams, naudodamas V₁ = 49.9 L.

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok W_gas = nRT·ln(V₂/V₁) naudodamas n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), T = 300 K. Palygink su lentele.
2. W_gas yra neigiamas kiekviename bandyme. Paaiškink, ką neigiama reikšmė reiškia fiziškai gaužiamoms dujoms ir kodėl gaužimas iki mažesnio V₂ daro W_gas neigesnį.

5 · Išplėsk

1. Kadangi ΔU = 0 bet kuriam izoterminiam procesui (temperatura nesikeičia), pirmasis dėsnis sako, kad čia Q = W_gas. Ar šiluma teka į dujas ar iš jų šio gaužimo metu? Paaiškink naudodamas savo ženklų konvenciją.
2. Kad dujos išliktų pastovioje temperatūroje gaužiant, realiems eksperimentams reikia šilumos rezervuaro, kontaktuojančio su cilindru. Paaiškink, kodėl gaužimas įkaitintų dujas, jei to rezervuaro ten nebūtų.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai