வெப்பநிலை மாறா சுருக்கம்: நிலையான வெப்பநிலையில் செய்யப்படும் வேலை

1 · கணிப்பு

ஒரு வாயு, அதன் வெப்பநிலை நிலையாக வைக்கப்பட்ட (வெப்பநிலை மாறா) நிலையில், சிறிய கன அளவிற்கு அழுத்தப்படுகிறது. மேலும் அழுத்த அதிக வேலை தேவையா?

• 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.

2 · அமைப்பு

1. வெப்பநிலை-மாறா-அழுத்த முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். 1 mol வாயு, 49.9 L, 300 K-இல் தொடங்குகிறது.
2. வாயு மீது செய்யப்பட்ட-வேலை வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் இலக்கு (இறுதி) கன அளவை அமைத்து, வாயு செய்த வேலையைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

V₁ = 49.9 L பயன்படுத்தி, உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், ln(V₂/V₁) (x-அச்சு) எதிராக W_gas (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள்.

4 · பகுப்பாய்வு

1. ஒரு முயற்சிக்கு, n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), T = 300 K பயன்படுத்தி W_gas = nRT·ln(V₂/V₁) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
2. 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.

5 · நீட்டிப்பு

1. 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.
2. அழுத்தும்போது வாயுவை நிலையான வெப்பநிலையில் வைக்க, உண்மையான சோதனைகளுக்கு உருளையுடன் தொடர்பில் உள்ள ஒரு வெப்ப தேக்கம் தேவை. அந்த தேக்கம் இல்லை என்றால், அழுத்தம் வாயுவை சூடாக்கும் ஏன் என்று விளக்குங்கள்.

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்