வெப்பவியக்கவியல்
அழுத்தம் மாறா சூடாக்கம்
நிலையான P-இல் சூடாக்குங்கள்: வாயு விரிவடைந்து வேலை செய்கிறது.
அழுத்தம் மாறா சூடாக்கம் — ஊடாடும் வெப்பவியக்கவியல் உருவகம். நிலையான P-இல் சூடாக்குங்கள்: வாயு விரிவடைந்து வேலை செய்கிறது. நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
அழுத்தம் மாறா சூடாக்கம்
நிலையான P-இல் சூடாக்குங்கள்: வாயு விரிவடைந்து வேலை செய்கிறது.
நிலையான அழுத்தத்தில், ஒரு இலட்சிய வாயுவை சூடாக்குவது விரிவை கட்டாயப்படுத்துகிறது, எனவே வெப்பநிலை உயரும்போது வாயு சுற்றுச்சூழல் மீது வேலை செய்ய முடியும். முதல் விதியிலிருந்து, Q = ΔU + W; உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பத்தின் ஒரு பகுதி அக ஆற்றலை உயர்த்துகிறது, ஒரு பகுதி விரிவு வேலைக்கு செலுத்துகிறது.
- W = PΔV
- Q = ΔU + W
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
ஒரு வாயு, நிலையான அழுத்தத்தில் சூடாக்கப்படுகிறது, எனவே அது விரிகிறது (அழுத்தம் மாறா). அது பெரிய இறுதி கன அளவிற்கு விரிய அனுமதித்தால், வாயு அதன் சூழல் மீது அதிக வேலை செய்யுமா?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- பெரிய இறுதி கன அளவு என்பது வாயு செய்யும் குறைவான வேலை.
- செய்யப்படும் வேலை இறுதி கன அளவைச் சார்ந்திருக்காது.
- பெரிய இறுதி கன அளவு என்பது வாயு செய்யும் அதிக வேலை.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- இறுதி கன அளவு V₂ (L)
நீங்கள் அளப்பவை:
- வாயு செய்த வேலை W_gas (J)
- இறுதி வெப்பநிலை T₂ (K)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- அழுத்தம்-மாறா-சூடாக்க முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். 1 mol வாயு, 24.9 L, 300 K-இல், நிலையான அழுத்தத்தில் தொடங்குகிறது.
- அறையில் உள்ள இறுதி-வெப்பநிலை வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் இலக்கு (இறுதி) கன அளவை அமைத்து, இறுதி வெப்பநிலையையும் செய்யப்பட்ட வேலையையும் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
அழுத்தம் மாறா வேலை — W = P·ΔV
நிலையான அழுத்தத்தில், விரியும் வாயு செய்யும் வேலை வெறும் அழுத்தம் பெருக்கல் கன அளவு மாற்றம்: W_gas = P·ΔV — P-V வரைபடத்தில் கிடைமட்டக் கோட்டின் கீழ் உள்ள செவ்வகத்தின் பரப்பு.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, P₁ = nRT₁/V₁ = 100 kPa பயன்படுத்தி W_gas = P₁(V₂ − V₁) கணக்கிட்டு, பின்னர் T₂ = T₁·V₂/V₁ கணக்கிடுங்கள். இரண்டையும் அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- W_gas = P·ΔV பயன்படுத்தி, அதே நிலையான அழுத்தத்தில் பெரிய கன அளவு மாற்றம் ஏன் வாயு செய்யும் அதிக வேலையைக் குறிக்கிறது என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- உங்கள் T₂-vs-V₂ கோடு சார்லஸ் விதி: நிலையான அழுத்தத்தில், கன அளவும் தனிவெப்பநிலையும் நேர்விகிதத்தில் உள்ளன. P நிலையாக வைக்கப்படும்போது இது PV = nRT-இலிருந்து நேரடியாக எவ்வாறு பின்பற்றுகிறது என்று விளக்குங்கள்.
- அழுத்தம் மாறா சூடாக்கத்தின்போது நீங்கள் சேர்க்கும் வெப்பத்தில் சில வேலையாக (விரிவாக்கம்), சில அக ஆற்றலாக செல்கிறது. ஒற்றை-அணு வாயுவுக்கு (f = 3) சேர்க்கப்பட்ட வெப்பத்தில் அதிகம் எது பெறுகிறது: வேலை உறுப்பா, அக ஆற்றல் உறுப்பா?
- 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
- அழுத்தம் மாறா சூடாக்கத்திற்கு வருக
- அறையைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- நிலையான P-இல் சூடாக்கம்
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.