வெப்பவியக்கவியல்
வெப்பநிலை மாறா சுருக்கம்
நிலையான T-இல் அழுத்துங்கள்: ΔU = 0, எனவே Q = W.
வெப்பநிலை மாறா சுருக்கம் — ஊடாடும் வெப்பவியக்கவியல் உருவகம். நிலையான T-இல் அழுத்துங்கள்: ΔU = 0, எனவே Q = W. நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
வெப்பநிலை மாறா செயல்முறை
நிலையான T-இல் அழுத்துங்கள்: ΔU = 0, எனவே Q = W.
வெப்பநிலை மாறா செயல்முறையின்போது, ஒரு இலட்சிய வாயுவின் அக ஆற்றல் வெப்பநிலையை மட்டுமே சார்ந்தது, எனவே ΔU = 0. வாயுவின் மீது செய்யப்படும் எந்த வேலையும் வெப்பமாக தேக்கத்திற்கு வெளியேற வேண்டும். பிஸ்டன் நகரும்போது P–V வளைவு PV = மாறிலியைப் பின்பற்றுவதைப் பாருங்கள்.
- ΔU = 0
- Q = 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, அதன் வெப்பநிலை நிலையாக வைக்கப்பட்ட (வெப்பநிலை மாறா) நிலையில், சிறிய கன அளவிற்கு அழுத்தப்படுகிறது. மேலும் அழுத்த அதிக வேலை தேவையா?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- சிறிய இறுதி கன அளவிற்கு அழுத்த, குறைவான வேலை தேவை.
- சிறிய இறுதி கன அளவிற்கு அழுத்த, அதிக வேலை தேவை (மிக எதிர்மறையான Wgas).
- இறுதி கன அளவு எதுவும் பொருட்படாமல், தேவையான வேலை அப்படியே.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- இறுதி கன அளவு V₂ (L)
நீங்கள் அளப்பவை:
- வாயு செய்த வேலை W_gas (J)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- வெப்பநிலை-மாறா-அழுத்த முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். 1 mol வாயு, 49.9 L, 300 K-இல் தொடங்குகிறது.
- வாயு மீது செய்யப்பட்ட-வேலை வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் இலக்கு (இறுதி) கன அளவை அமைத்து, வாயு செய்த வேலையைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
வெப்பவியக்கவியலின் முதல் விதி — ΔU = Q − W
அக ஆற்றல் மாற்றம், சேர்க்கப்பட்ட வெப்பம் குறையும் வாயு செய்த வேலைக்கு சமம்: ΔU = Q − W. வெப்பநிலை மாறா இலட்சிய-வாயு செயல்முறைக்கு, ΔU = 0, எனவே வாயு மீது செய்யப்பட்ட வேலை முழுவதும் வெப்பமாக வெளியேறுகிறது.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), T = 300 K பயன்படுத்தி W_gas = nRT·ln(V₂/V₁) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சியிலும் W_gas எதிர்மறை. அழுத்தப்படும் வாயுவுக்கு, எதிர்மறை மதிப்பு இயற்பியல் ரீதியாக என்ன பொருள், சிறிய V₂-க்கு அழுத்துவது W_gas-ஐ மேலும் எதிர்மறையாக்குவது ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- எந்த வெப்பநிலை மாறா செயல்முறைக்கும் ΔU = 0 (வெப்பநிலை மாறாததால்), முதல் விதி, இங்கேயும் Q = W_gas என்கிறது. இந்த அழுத்தத்தின்போது வெப்பம் வாயுவுக்குள் நுழைகிறதா வெளியே செல்கிறதா? உங்கள் குறி மரபைப் பயன்படுத்தி விளக்குங்கள்.
- அழுத்தும்போது வாயுவை நிலையான வெப்பநிலையில் வைக்க, உண்மையான சோதனைகளுக்கு உருளையுடன் தொடர்பில் உள்ள ஒரு வெப்ப தேக்கம் தேவை. அந்த தேக்கம் இல்லை என்றால், அழுத்தம் வாயுவை சூடாக்கும் ஏன் 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
- வெப்பநிலை மாறா அழுத்தத்திற்கு வருக
- அறையைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- நிலையான T-இல் அழுத்தம்
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.