Termodinamik
Pemanasan isobar
Panaskan pada P malar: gas mengembang dan melakukan kerja.
Pemanasan isobar — simulasi Termodinamik interaktif. Panaskan pada P malar: gas mengembang dan melakukan kerja. Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Pemanasan isobar
Panaskan pada P malar: gas mengembang dan melakukan kerja.
Pada tekanan malar, memanaskan gas unggul memaksa pengembangan supaya gas boleh melakukan kerja ke atas persekitaran sementara suhu naik. Daripada hukum pertama, Q = ΔU + W; sebahagian haba diserap menaikkan tenaga dalaman dan sebahagian membayar kerja pengembangan.
- W = PΔV
- Q = ΔU + W
Ringkasan penyiasatan
Rancang soalannya sebelum anda membuka makmal
Ringkasan ini menggambarkan halaman pra-render: soalan pemacu, ramalan bersaing, peranan pemboleh ubah, hukum pengawal, susunan, analisis dan gesaan lanjutan kekal kelihatan dan mengikut turutan ini.
Soalan pemacu
Gas dipanaskan pada tekanan malar, jadi ia mengembang (isobar). Jika anda membiarkannya mengembang kepada isipadu akhir lebih besar, adakah gas melakukan lebih banyak kerja ke atas persekitarannya?
Ramalan untuk ditimbang
- Isipadu akhir lebih besar bermakna kurang kerja dilakukan oleh gas.
- Kerja dilakukan tidak bergantung pada isipadu akhir.
- Isipadu akhir lebih besar bermakna lebih banyak kerja dilakukan oleh gas.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Isipadu akhir V₂ (L)
Apa yang anda ukur:
- Kerja oleh gas W_gas (J)
- Suhu akhir T₂ (K)
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset pemanasan-isobar dan tekan Set semula. 1 mol gas bermula pada 24.9 L, 300 K, pada tekanan malar.
- Aktifkan bacaan suhu-akhir pada kebuk.
- Tetapkan isipadu sasaran (akhir) bagi setiap percubaan, dan rekod suhu akhir dan kerja yang dilakukan.
Persamaan pengawal
Kerja Isobar — W = P·ΔV
Pada tekanan malar, kerja yang dilakukan oleh gas mengembang semudah tekanan darab perubahan isipadu: W_gas = P·ΔV -- luas satu segi empat tepat di bawah garis mengufuk pada rajah P-V.
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Bagi satu percubaan, kira W_gas = P₁(V₂ − V₁) menggunakan P₁ = nRT₁/V₁ = 100 kPa, kemudian T₂ = T₁·V₂/V₁. Bandingkan kedua-duanya dengan jadual.
- Terangkan, menggunakan W_gas = P·ΔV, mengapa perubahan isipadu lebih besar pada tekanan malar yang sama bermakna lebih banyak kerja dilakukan oleh gas.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Garis T₂-lwn-V₂ anda ialah Hukum Charles: pada tekanan malar, isipadu dan suhu mutlak berkadar terus. Terangkan mengapa ini terus mengikut daripada PV = nRT apabila P dipegang tetap.
- Sebahagian haba yang anda tambah semasa pemanasan isobar masuk ke dalam kerja (pengembangan) dan sebahagian ke dalam tenaga dalaman. Yang mana satu mendapat lebih banyak haba tambahan bagi gas monoatomik (f = 3): sebutan kerja atau sebutan tenaga-dalaman?
- 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
- Selamat datang ke Pemanasan Isobar
- Pilih kebuk itu
- Tekan Main
- Pemanasan pada P malar
- Buka panel Sifat
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.