Izohorno segrevanje: naraščanje tlaka pri konstantni prostornini

1 · Predvidi

Plin se segreva v togem, zapečatenem zabojniku, zato se prostornina ne more spremeniti (izohorno). Ker plin ne more širiti, kam gre vsa dodana toplota?

• Vsa toplota gre v notranjo energijo, ker pri konstantni prostornini ni opravljeno nobeno delo.
• Večina toplote postane delo, čeprav je zabojnik tog.
• Toplota se razdeli enakomerno med delo in notranjo energijo, tako kot pri drugih procesih.

2 · Pripravi

1. Odpri prednastavitev isochoric-heating in pritisni Ponastavi. 1 mol plina je zapečaten pri 0,0249 m³, začne pri 300 K.
2. Omogoči odčitka tlaka in dodane toplote.
3. Nastavi ciljno (končno) temperaturo za vsak poskus in zabeleži končni tlak in dodano toploto.

3 · Zberi podatke

Nariši dodano toploto Q (os y) proti končni temperaturi T₂ (os x) za svoje tri poskuse.

4 · Analiziraj

1. Za en poskus izračunaj P₂ = nRT₂/V z n = 1 mol, V = 0.0249 m³, nato Q = (f/2)nR(T₂ − T₁) s f = 3, T₁ = 300 K. Primerjaj oba s tabelo.
2. Ker plin ne more širiti (W_gas = 0), prvi zakon da Q = ΔU točno. Razloži, zakaj se vsak džul dodane toplote pokaže v celoti kot notranja energija tu, za razliko od poskusa izobarnega segrevanja.

5 · Razširi

1. Tvoja zveza P₂-proti-T₂ je Gay-Lussacov zakon: pri konstantni prostornini je tlak neposredno sorazmeren z absolutno temperaturo. Razloži, zakaj to sledi iz PV = nRT, ko je V fiksna.
2. Zapečaten lonc pod tlakom kuha hrano hitreje tudi zato, ker ujeta para ne more širiti, zato tlak (in temperatura) naraste prek 100 °C. Z zvezo tega poskusa razloži, zakaj zapečaten tog zabojnik pusti temperaturi plesti višje pri isti toploti kot odprt.

Fizika za tem poskusom

← Nazaj na poskus

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov