அழுத்தம் மாறா சூடாக்கம்: நிலையான அழுத்தத்தில் விரிவாக்கம்

1 · கணிப்பு

ஒரு வாயு, நிலையான அழுத்தத்தில் சூடாக்கப்படுகிறது, எனவே அது விரிகிறது (அழுத்தம் மாறா). அது பெரிய இறுதி கன அளவிற்கு விரிய அனுமதித்தால், வாயு அதன் சூழல் மீது அதிக வேலை செய்யுமா?

2 · அமைப்பு

  1. அழுத்தம்-மாறா-சூடாக்க முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். 1 mol வாயு, 24.9 L, 300 K-இல், நிலையான அழுத்தத்தில் தொடங்குகிறது.
  2. அறையில் உள்ள இறுதி-வெப்பநிலை வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
  3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் இலக்கு (இறுதி) கன அளவை அமைத்து, இறுதி வெப்பநிலையையும் செய்யப்பட்ட வேலையையும் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

இறுதி கன அளவு V₂ (L)வாயு செய்த வேலை W_gas (J)இறுதி வெப்பநிலை T₂ (K)
32.43
39.91
49.89

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், இறுதி கன அளவு V₂ (x-அச்சு) எதிராக இறுதி வெப்பநிலை T₂ (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். கோடு ஆதாரப் புள்ளி வழியாக நேர்கோடாக செல்கிறதா?

4 · பகுப்பாய்வு

  1. ஒரு முயற்சிக்கு, P₁ = nRT₁/V₁ = 100 kPa பயன்படுத்தி W_gas = P₁(V₂ − V₁) கணக்கிட்டு, பின்னர் T₂ = T₁·V₂/V₁ கணக்கிடுங்கள். இரண்டையும் அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
  2. W_gas = P·ΔV பயன்படுத்தி, அதே நிலையான அழுத்தத்தில் பெரிய கன அளவு மாற்றம் ஏன் வாயு செய்யும் அதிக வேலையைக் குறிக்கிறது என்று விளக்குங்கள்.

5 · நீட்டிப்பு

  1. 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.
  2. 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?

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

அழுத்தம் மாறா வேலை

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.

← சோதனைக்குத் திரும்பு

வெப்பவியக்கவியல்

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்