उष्मागतिशास्त्र
समदाबी तापन
स्थिर P वर गरम करा: वायू प्रसरित होऊन कार्य करतो.
समदाबी तापन — संवादी उष्मागतिशास्त्र सिम्युलेशन. स्थिर P वर गरम करा: वायू प्रसरित होऊन कार्य करतो. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
समदाबी तापन
स्थिर P वर गरम करा: वायू प्रसरित होऊन कार्य करतो.
स्थिर दाबावर आदर्श वायूला गरम केल्यास प्रसरण भाग पडते म्हणून तापमान वाढताना वायू वातावरणावर कार्य करू शकतो. प्रथम नियमानुसार Q = ΔU + W; घेतलेल्या उष्णतेचा काही भाग आंतरिक ऊर्जा वाढवतो व काही प्रसरण-कार्य भरतो.
- W = PΔV
- Q = ΔU + W
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
वायू स्थिर दाबावर गरम केला जातो, म्हणून तो प्रसरित होतो (समदाबी). त्याला मोठ्या अंतिम घनफळापर्यंत प्रसरण करू दिल्यास, वायू वातावरणावर जास्त कार्य करतो का?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- मोठे अंतिम घनफळ म्हणजे वायूने केलेले कमी कार्य.
- केलेले कार्य अंतिम घनफळावर अवलंबून नाही.
- मोठे अंतिम घनफळ म्हणजे वायूने केलेले जास्त कार्य.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- अंतिम घनफळ V₂ (L)
तुम्ही काय मापता:
- वायूने केलेले कार्य W_gas (J)
- अंतिम तापमान T₂ (K)
तपासणी कशी चालते
- आयसोबेरिक-हीटिंग प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. 1 mol वायू 24.9 L, 300 K पासून, स्थिर दाबावर सुरू होतो.
- कक्षावर अंतिम-तापमान वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी लक्ष्य (अंतिम) घनफळ निश्चित करा, व अंतिम तापमान व केलेले कार्य नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
समदाबी कार्य — W = P·ΔV
स्थिर दाबावर, प्रसरणशील वायूने केलेले कार्य म्हणजे दाब × घनफळ-बदल: W_gas = P·ΔV — P-V आलेखावर आडव्या रेषेखाली चौरसाचे क्षेत्रफळ.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी P₁ = nRT₁/V₁ = 100 kPa सह W_gas = P₁(V₂ − V₁) काढा, मग T₂ = T₁·V₂/V₁. दोन्ही तक्त्याशी तुलना करा.
- W_gas = P·ΔV वापरून, त्याच स्थिर दाबावर मोठा घनफळ-बदल म्हणजे वायूने केलेले जास्त कार्य का ते स्पष्ट करा.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- तुमची T₂-विरुद्ध-V₂ रेषा म्हणजे शार्लचा नियम: स्थिर दाबावर घनफळ व परम तापमान थेट प्रमाणात. P धरून ठेवल्यावर हे PV = nRT मधून थेट का येते ते स्पष्ट करा.
- समदाबी तापनात घातलेल्या उष्णतेचा काही भाग कार्यात (प्रसरण) व काही आंतरिक ऊर्जेत जातो. एक-अणुकीय वायूसाठी (f = 3) घातलेल्या उष्णतेचा जास्त भाग कोण घेतो — कार्य-पद की 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
- समदाबी तापनामध्ये स्वागत आहे
- कक्ष निवडा
- प्ले दाबा
- स्थिर P वर तापन
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.