வெப்பவியக்கவியல்
கன அளவு மாறா சூடாக்கம்
நிலையான V-இல் சூடாக்குங்கள்: மொத்த வெப்பமும் அக ஆற்றலை உயர்த்துகிறது.
கன அளவு மாறா சூடாக்கம் — ஊடாடும் வெப்பவியக்கவியல் உருவகம். நிலையான V-இல் சூடாக்குங்கள்: மொத்த வெப்பமும் அக ஆற்றலை உயர்த்துகிறது. நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
கன அளவு மாறா சூடாக்கம்
நிலையான V-இல் சூடாக்குங்கள்: மொத்த வெப்பமும் அக ஆற்றலை உயர்த்துகிறது.
திடமான சுவர்களால் வேலை செய்ய முடியாது (W = 0), எனவே முதல் விதி Q = ΔU ஆகச் சுருங்குகிறது. ஒவ்வொரு ஜூல் வெப்பமும் மூலக்கூறு இயக்க ஆற்றலை நேரடியாக அதிகரிக்கிறது, அடிப்படை செயல்முறைகளில் அலகு வெப்பத்திற்கு மிக செங்குத்தான வெப்பநிலை உயர்வைத் தருகிறது.
- W = 0
- Q = ΔU
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, திடமான முத்திரையிடப்பட்ட கொள்கலனில் சூடாக்கப்படுகிறது, எனவே அதன் கன அளவு மாறாது (கன அளவு மாறா). வாயு விரிய முடியாததால், சேர்க்கப்பட்ட வெப்பம் முழுவதும் எங்கு செல்கிறது?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- நிலையான கன அளவில் வேலை எதுவும் செய்யப்படாததால், வெப்பம் முழுவதும் அக ஆற்றலாக செல்கிறது.
- கொள்கலன் திடமானதாக இருந்தாலும், பெரும்பாலான வெப்பம் வேலையாக மாறுகிறது.
- மற்ற செயல்முறைகளைப் போலவே, வெப்பம் வேலைக்கும் அக ஆற்றலுக்கும் சமமாக பிரிகிறது.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- இறுதி வெப்பநிலை T₂ (K)
நீங்கள் அளப்பவை:
- இறுதி அழுத்தம் P₂ (kPa)
- சேர்க்கப்பட்ட வெப்பம் Q (J)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- கன-அளவு-மாறா-சூடாக்க முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். 1 mol வாயு, 0.0249 m³-இல் முத்திரையிடப்பட்டு, 300 K-இல் தொடங்குகிறது.
- அழுத்தம் மற்றும் சேர்க்கப்பட்ட-வெப்பம் வாசிப்புகளை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் இலக்கு (இறுதி) வெப்பநிலையை அமைத்து, இறுதி அழுத்தத்தையும் சேர்க்கப்பட்ட வெப்பத்தையும் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
கன அளவு மாறா சூடாக்கமும் அக ஆற்றலும் — U = f/2·n·R·T
நிலையான கன அளவில், வாயு வேலை செய்யாது (W_gas = 0), எனவே சேர்க்கப்பட்ட ஒவ்வொரு ஜூல் வெப்பமும் நேரடியாக அக ஆற்றலாக செல்கிறது: Q = ΔU = (f/2)nRΔT.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, n = 1 mol, V = 0.0249 m³ பயன்படுத்தி P₂ = nRT₂/V கணக்கிட்டு, பின்னர் f = 3, T₁ = 300 K பயன்படுத்தி Q = (f/2)nR(T₂ − T₁) கணக்கிடுங்கள். இரண்டையும் அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- வாயு விரிய முடியாததால் (W_gas = 0), முதல் விதி சரியாக Q = ΔU தருகிறது. அழுத்தம் மாறா சூடாக்க சோதனையைப் போலல்லாமல், இங்கே சேர்க்கப்பட்ட ஒவ்வொரு ஜூல் வெப்பமும் முழுவதும் அக ஆற்றலாகவே தோன்றுகிறது ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- உங்கள் P₂-vs-T₂ தொடர்பு கே லூசக் விதி: நிலையான கன அளவில், அழுத்தம் தனிவெப்பநிலைக்கு நேர்விகிதத்தில் உள்ளது. V நிலையாக இருக்கும்போது இது PV = nRT-இலிருந்து எவ்வாறு பின்பற்றுகிறது என்று விளக்குங்கள்.
- முத்திரையிடப்பட்ட பிரஷர் குக்கர் உணவை வேகமாக சமைப்பதற்கு ஒரு காரணம், சிக்கிக்கொண்ட நீராவி விரிய முடியாததால் அழுத்தம் (மற்றும் வெப்பநிலை) 100°C-ஐ விட வெகுதூரம் உயர்கிறது. இந்த சோதனையின் தொடர்பைப் பயன்படுத்தி, அதே வெப்ப உள்ளீட்டிற்கு முத்திரையிடப்பட்ட திடமான கொள்கலன் திறந்த கொள்கலனை விட வெப்பநிலையை எவ்வாறு அதிகமாக உயர்த்துகிறது என்று விளக்குங்கள்.
- 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
- கன அளவு மாறா சூடாக்கத்திற்கு வருக
- அறையைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- நிலையான V-இல் சூடாக்கம்
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.