Termodinamika
kompressjoni izotermali
Ikkomprimi f’temperatura kostanti: ΔU = 0, għalhekk Q = W.
kompressjoni izotermali — simulazzjoni interattiva ta’ Termodinamika. Ikkomprimi f’temperatura kostanti: ΔU = 0, għalhekk Q = W. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
proċess izotermali
Ikkompressa f’T kostanti: ΔU = 0, għalhekk Q = W.
Matul proċess izotermali, l-enerġija interna ta’ gass ideal tiddependi biss mit-temperatura, għalhekk ΔU = 0. Kull ħidma maħduma fuq il-gass trid toħroġ bħala sħana lejn ir-riżerva. Ara l-kurva P–V timxi skont PV = kostanti hekk kif il-pistun jiċċaqlaq.
- ΔU = 0
- Q = W
Sommarju ta’ investigazzjoni
Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab
Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.
Mistoqsija ta’ tmexxija
Gass jiġi kkumpressat għal volum inqas filwaqt li t-temperatura tiegħu tinżamm kostanti (izotermali). Jeħtieġ ħidma aktar biex jiġi kkumpressat aktar?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- Kompressjoni għal volum finali inqas teħtieġ ħidma inqas.
- Kompressjoni għal volum finali inqas teħtieġ ħidma aktar (Wgas aktar negattiv).
- Il-ħidma meħtieġa hi l-istess kwalunkwe jkun il-volum finali.
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Volum finali V₂ (L)
X’tkejjel:
- Xogħol Magħmul mil-Ġas W_gas (J)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset ta’ kompressjoni izotermali u agħfas Reset. 1 mol ta’ gass jibda f’49.9 L, 300 K.
- Attiva l-qari ta’ ħidma maħduma fuq il-gass.
- Issettja l-volum tal-mira (finali) għal kull prova u irrekordja l-ħidma maħduma mill-gass.
l-ekwazzjoni li tiggwida
L-Ewwel Liġi tat-Termodinamika — ΔU = Q − W
It-tbidla fl-enerġija interna tkun daqs is-sħana miżjuda inqas il-ħidma maħduma mill-gass: ΔU = Q − W. Għal proċess ta’ gass ideali izotermali, ΔU = 0, għalhekk il-ħidma kollha maħduma fuq il-gass toħroġ bħala sħana.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- Għal prova waħda, ikkalkula W_gas = nRT·ln(V₂/V₁) bl-użu ta’ n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), T = 300 K. Qabbel mat-tabella.
- W_gas hu negattiv f’kull prova. Ispjega x’ifisser valur negattiv fiżikament għal gass li jiġi kkumpressat, u għalfejn kompressjoni għal V₂ inqas tagħmel W_gas aktar negattiv.
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- Peress li ΔU = 0 għal kwalunkwe proċess izotermali (it-temperatura ma tinbidilx), l-ewwel liġi tgħid li Q = W_gas hawn ukoll. Is-sħana tnixxi ġewwa jew barra mill-gass matul din il-kompressjoni? Ispjega bl-użu tal-konvenzjoni tas-sinjal tiegħek.
- Biex żżomm il-gass f’temperatura kostanti waqt li tkompressah, esperimenti reali jeħtieġu riżerva ta’ sħana f’kuntatt maċ-ċilindru. Ispjega għalfejn il-kompressjoni kienet tisħan il-gass jekk dik ir-riżerva ma kinitx hemm.
- 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
- Merħba għal Kompressjoni Izotermali
- Agħżel il-kamra
- Agħfas Riproduċi
- Kompressjoni f’T kostanti
- Iftaħ il-pannell tal-Proprjetajiet
- Għamirtha!
Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.