Kompressjoni Izotermali: Ħidma Maħduma f’Temperatura Kostanti

1 · Ippreddi

Gass jiġi kkumpressat għal volum inqas filwaqt li t-temperatura tiegħu tinżamm kostanti (izotermali). Jeħtieġ ħidma aktar biex jiġi kkumpressat aktar?

2 · Tħejjija

  1. Iftaħ il-preset ta’ kompressjoni izotermali u agħfas Reset. 1 mol ta’ gass jibda f’49.9 L, 300 K.
  2. Attiva l-qari ta’ ħidma maħduma fuq il-gass.
  3. Issettja l-volum tal-mira (finali) għal kull prova u irrekordja l-ħidma maħduma mill-gass.

3 · Ħu d-Dejta

Volum finali V₂ (L)Xogħol Magħmul mil-Ġas W_gas (J)
24.94
16.63
12.47

Ipinġi W_gas (ass ġewwa) kontra ln(V₂/V₁) (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek, bl-użu ta’ V₁ = 49.9 L.

4 · Analizza

  1. 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.
  2. 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.

5 · Estendi

  1. 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.
  2. 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.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

L-Ewwel Liġi tat-Termodinamika

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.

← Lura għall-esperiment

Termodinamika

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn