సమఘనపరిమాణ తాపనం: స్థిర ఘనపరిమాణం వద్ద పీడన పెరుగుదల

1 · ఊహించండి

వాయువు దృఢమైన, సీలు చేసిన పాత్రలో వేడి చేయబడుతోంది, కాబట్టి దాని ఘనపరిమాణం మారదు (సమఘనపరిమాణ). వాయువు వ్యాకోచించలేనందున, కలిపిన మొత్తం ఉష్ణం ఎక్కడికి వెళ్తుంది?

• స్థిర ఘనపరిమాణం వద్ద పని జరగదు కాబట్టి మొత్తం ఉష్ణం అంతరిక శక్తి లోకి వెళ్తుంది.
• పాత్ర దృఢంగా ఉన్నప్పటికీ ఎక్కువ ఉష్ణం పనిగా మారుతుంది.
• ఇతర ప్రక్రియలలాగా ఉష్ణం పని, అంతరిక శక్తి మధ్య సమానంగా విడిపోతుంది.

2 · అమరిక

1. isochoric-heating ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. 1 mol వాయువు 0.0249 m³ వద్ద సీలు చేయబడి, 300 K వద్ద ప్రారంభమవుతుంది.
2. పీడనం, కలిపిన-ఉష్ణం రీడింగ్‌లను చేతనం చేయండి.
3. ప్రతి ప్రయత్నానికి లక్ష్య (తుది) ఉష్ణోగ్రతను సెట్ చేసి, తుది పీడనం, కలిపిన ఉష్ణాన్ని నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం తుది ఉష్ణోగ్రత T₂ (x-అక్షం) పై కలిపిన ఉష్ణం Q (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి.

4 · విశ్లేషించండి

1. ఒక ప్రయత్నానికి, n = 1 mol, V = 0.0249 m³ ఉపయోగించి P₂ = nRT₂/V లెక్కించి, తర్వాత f = 3, T₁ = 300 K ఉపయోగించి Q = (f/2)nR(T₂ − T₁). రెండింటినీ పట్టికతో పోల్చండి.
2. వాయువు వ్యాకోచించలేదు (W_gas = 0) కాబట్టి, మొదటి నియమం సరిగ్గా Q = ΔU ఇస్తుంది. సమపీడన-తాపన ప్రయోగానికి భిన్నంగా, ఇక్కడ కలిపిన ప్రతి జౌల్ ఉష్ణం పూర్తిగా అంతరిక శక్తిగానే కనిపిస్తుందో వివరించండి.

5 · విస్తరించండి

1. మీ P₂-వర్సెస్-T₂ సంబంధం గే-లూసాక్ నియమం: స్థిర ఘనపరిమాణం వద్ద, పీడనం నిరపేక్ష ఉష్ణోగ్రతతో నేరుగా అనుపాతంలో ఉంటుంది. V స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు ఇది PV = nRT నుండి ఎలా వస్తుందో వివరించండి.
2. సీలు చేసిన ప్రెషర్ కుక్కర్ ఆహారాన్ని వేగంగా వేడి చేయడానికి ఒక కారణం: చిక్కుకున్న ఆవిరి వ్యాకోచించలేదు, కాబట్టి పీడనం (మరియు ఉష్ణోగ్రత) 100°C కంటే బాగా పైకి పెరుగుతాయి. అదే ఉష్ణ ఇన్‌పుట్‌కు సీలు చేసిన దృఢమైన పాత్ర తెరిచిన దాని కంటే ఉష్ణోగ్రతను ఎక్కువగా ఎక్కించగలదో ఈ ప్రయోగ సంబంధంతో వివరించండి.

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

← ప్రయోగానికి తిరిగి

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు