Termodinamică
Încălzire izocoră
Încălzește la V constant: toată căldura ridică energia internă.
Încălzire izocoră — simulație interactivă de Termodinamică. Încălzește la V constant: toată căldura ridică energia internă. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.
Încălzire izocoră
Încălzește la V constant: toată căldura ridică energia internă.
Cu pereți rigizi nu se poate face lucru mecanic (W = 0), deci prima lege se reduce la Q = ΔU. Fiecare joule de căldură crește direct energia cinetică moleculară, producând cea mai abruptă creștere de temperatură per unitate de căldură dintre procesele de bază.
- W = 0
- Q = ΔU
Rezumat de investigație
Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul
Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.
Întrebare-ghid
Un gaz este încălzit într-un recipient rigid, sigilat, deci volumul lui nu se poate schimba (izocor). Pentru că gazul nu se poate destinde, unde se duce toată căldura adăugată?
Predicții de cântărit
- Toată căldura merge în energie internă, pentru că la volum constant nu se face lucru mecanic.
- Cea mai mare parte din căldură devine lucru mecanic, deși recipientul e rigid.
- Căldura se împarte egal între lucru mecanic și energie internă, ca la alte procese.
Rolurile variabilelor
Ce stabilești tu:
- Temperatura finală T₂ (K)
Ce măsori:
- Presiunea finală P₂ (kPa)
- Căldura adăugată Q (J)
Cum decurge investigația
- Deschide presetarea încălzirii izocore și apasă Resetează. 1 mol de gaz este sigilat la 0.0249 m³, pornind de la 300 K.
- Activează citirile presiunii și căldurii adăugate.
- Setează temperatura țintă (finală) pentru fiecare încercare și înregistrează presiunea finală și căldura adăugată.
Ecuația guvernantă
Încălzirea izocoră și energia internă — U = f/2·n·R·T
La volum constant, gazul nu face lucru mecanic (W_gas = 0), deci fiecare joule de căldură adăugată merge direct în energie internă: Q = ΔU = (f/2)nRΔT.
Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve
- Pentru o încercare, calculează P₂ = nRT₂/V folosind n = 1 mol, V = 0.0249 m³, apoi Q = (f/2)nR(T₂ − T₁) folosind f = 3, T₁ = 300 K. Compară ambele cu tabelul.
- Pentru că gazul nu se poate destinde (W_gas = 0), prima lege dă Q = ΔU exact. Explică de ce fiecare joule de căldură adăugată apare integral ca energie internă aici, spre deosebire de experimentul de încălzire izobară.
Unde mai apare asta dincolo de laborator
- Relația ta P₂-în-funcție-de-T₂ este legea lui Gay-Lussac: la volum constant, presiunea este direct proporțională cu temperatura absolută. Explică de ce asta decurge din PV = nRT când V este fix.
- Un vas sub presiune sigilat gătește mâncarea mai repede, în parte pentru că aburul prins nu se poate destinde, deci presiunea (și temperatura) urcă bine peste 100°C. Folosește relația acestui experiment pentru a explica de ce un recipient rigid sigilat lasă temperatura să urce mai mult pentru aceeași căldură introdusă decât unul deschis.
- 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
- Bine ai venit la Încălzirea izocoră
- Selectează camera
- Apasă Pornește
- Încălzire la V constant
- Deschide panoul Proprietăți
- Ai reușit!
Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.
Deschide laboratorul interactiv →