கன அளவு மாறா சூடாக்கம்: நிலையான கன அளவில் அழுத்த உயர்வு

1 · கணிப்பு

ஒரு வாயு, திடமான முத்திரையிடப்பட்ட கொள்கலனில் சூடாக்கப்படுகிறது, எனவே அதன் கன அளவு மாறாது (கன அளவு மாறா). வாயு விரிய முடியாததால், சேர்க்கப்பட்ட வெப்பம் முழுவதும் எங்கு செல்கிறது?

• 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.

2 · அமைப்பு

1. கன-அளவு-மாறா-சூடாக்க முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். 1 mol வாயு, 0.0249 m³-இல் முத்திரையிடப்பட்டு, 300 K-இல் தொடங்குகிறது.
2. அழுத்தம் மற்றும் சேர்க்கப்பட்ட-வெப்பம் வாசிப்புகளை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் இலக்கு (இறுதி) வெப்பநிலையை அமைத்து, இறுதி அழுத்தத்தையும் சேர்க்கப்பட்ட வெப்பத்தையும் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், இறுதி வெப்பநிலை T₂ (x-அச்சு) எதிராக சேர்க்கப்பட்ட வெப்பம் Q (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள்.

4 · பகுப்பாய்வு

1. 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.
2. 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.

5 · நீட்டிப்பு

1. 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.
2. 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.

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்