Tisħin Izokorali: Telgħa ta’ Pressjoni f’Volum Kostanti
1 · Ippreddi
Gass jiġi msaħħan f’kontenitur riġidu u magħluq, għalhekk il-volum tiegħu ma jista’ jinbidel (izokorali). Peress li l-gass ma jistax jespandi, fejn tmur is-sħana miżjuda kollha?
- Is-sħana kollha tmur fl-enerġija interna, għax l-ebda ħidma ma ssir f’volum kostanti.
- Il-biċċa l-kbira tas-sħana ssir ħidma anki jekk il-kontenitur hu riġidu.
- Is-sħana tinqasam b’mod indaqs bejn ħidma u enerġija interna, bħal fil-proċessi l-oħra.
2 · Tħejjija
- Iftaħ il-preset ta’ tisħin izokorali u agħfas Reset. 1 mol ta’ gass hu magħluq f’0.0249 m³, jibda f’300 K.
- Attiva l-qarijiet ta’ pressjoni u sħana miżjuda.
- Issettja t-temperatura tal-mira (finali) għal kull prova, u irrekordja l-pressjoni finali u s-sħana miżjuda.
3 · Ħu d-Dejta
| Temperatura finali T₂ (K) | Pressjoni finali P₂ (kPa) | Sħana miżjuda Q (J) |
|---|---|---|
| 350.00 | ||
| 450.00 | ||
| 550.00 |
Ipinġi s-sħana miżjuda Q (ass ġewwa) kontra t-temperatura finali T₂ (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek.
4 · Analizza
- Għal prova waħda, ikkalkula P₂ = nRT₂/V bl-użu ta’ n = 1 mol, V = 0.0249 m³, imbagħad Q = (f/2)nR(T₂ − T₁) bl-użu ta’ f = 3, T₁ = 300 K. Qabbel it-tnejn mat-tabella.
- Peress li l-gass ma jistax jespandi (W_gas = 0), l-ewwel liġi tagħti Q = ΔU eżattament. Ispjega għalfejn kull ġoule ta’ sħana miżjuda jidher għal kollha bħala enerġija interna hawn, b’differenza mill-esperiment ta’ tisħin izobariku.
5 · Estendi
- Ir-relazzjoni tiegħek P₂-kontra-T₂ hi l-Liġi ta’ Gay-Lussac: f’volum kostanti, il-pressjoni hi direttament proporzjonali għat-temperatura assoluta. Ispjega għalfejn dan issegwi minn PV = nRT meta V hu fiss.
- Ktara ta’ pressjoni magħluqa tissemsem il-ikel aktar mgħaġġel parzjalment għax il-fwar maqbud ma jistax jespandi, għalhekk il-pressjoni (u t-temperatura) jitilgħu ħafna fuq 100°C. Uża r-relazzjoni ta’ dan l-esperiment biex tispjega għalfejn kontenitur riġidu magħluq jħalli t-temperatura titla’ ogħla għall-istess input ta’ sħana milli kontenitur miftuħ.
Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment
Tisħin Izokorali u Enerġija Interna
F’volum kostanti, gass ma jagħmel l-ebda ħidma (W_gas = 0), għalhekk kull ġoule ta’ sħana miżjuda mur direttament fl-enerġija interna: Q = ΔU = (f/2)nRΔT.
Termodinamika
- Il-Liġi tal-Gass Ideal: Pressjoni, Volum u Temperatura
- Teorija Ċinetika: Temperatura u Veloċità Molekulari
- Kompressjoni Izotermali: Ħidma Maħduma f’Temperatura Kostanti
- Tisħin Izobariku: Espansjoni f’Pressjoni Kostanti
- Espansjoni Adijabatika: Tkessħ bla Telfa ta’ Sħana
- Kalorimetrija: Tħalit ta’ Sħun u Kiesaħ
- Konduttività Termika: Fluss ta’ Sħana minn Barra
- Iċ-Ċiklu ta’ Carnot: L-Aktar Effiċjenza Possibbli ta’ Magna
- Iċ-Ċiklu Otto: Mudell Idealizzat ta’ Magna ta’ Petrol
- Iċ-Ċiklu ta’ Carnot Maqlub: Friġġ
- Iċ-Ċiklu Stirling: Waqfiet Izotermali b’Reġenerazzjoni
- Bidla fl-Entropija f’Espansjoni Izotermali Reversibbli