ہم حجم حرارت: مستقل حجم پر دباؤ اضافہ

1 · پیش گوئی

گیس سخت بند برتن میں گرم کی جاتی ہے، پس حجم نہیں بدل سکتا (ہم حجم)۔ گیس پھیل نہیں سکتی تو دی گئی ساری حرارت کہاں جاتی ہے؟

• ساری حرارت داخلی توانائی میں جاتی ہے، کیونکہ مستقل حجم پر کوئی کام نہیں ہوتا۔
• زیادہ تر حرارت کام بن جاتی ہے حالانکہ برتن سخت ہے۔
• حرارت کام اور داخلی توانائی میں برابر بٹتی ہے، دیگر عملوں کی طرح۔

2 · تیاری

1. ہم حجم حرارت پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ 1 مول گیس 0.0249 m³ پر بند، 300 K سے شروع۔
2. دباؤ اور دی گئی حرارت پڑائتیں فعال کریں۔
3. ہر آزمیش کے لیے ہدف (آخری) درجۂ حرارت سیٹ کریں، اور آخری دباؤ اور دی گئی حرارت درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

اپنی تین آزمایشوں کے لیے دی گئی حرارت Q (y محور) بمقابلہ آخری درجۂ حرارت T₂ (x محور) کھینچیں۔

4 · تجزیہ

1. کسی ایک آزمایش کے لیے n = 1 mol اور V = 0.0249 m³ لے کر P₂ = nRT₂/V اور پھر Q = (f/2)nR(T₂ − T₁) فارمولے کو f = 3 اور T₁ = 300 K کے ساتھ حساب کریں۔ دونوں کا جدول سے موازنہ کریں۔
2. چونکہ گیس پھیل نہیں سکتی (W_gas = 0)، پہلا قانون بالکل Q = ΔU دیتا ہے۔ وضاحت کریں کہ ہم فشار گرمائش کے آزمایش کے برعکس یہاں شامل حرارت کا ہر ژول مکمل طور پر اندرونی توانائی کی صورت کیوں ظاہر ہوتا ہے۔

5 · توسیع

1. آپ کا P₂ بمقابلہ T₂ تعلق گے لوساک کا قانون ہے: مستقل حجم پر دباؤ مطلق درجہ حرارت کے براہِ راست متناسب ہوتا ہے۔ وضاحت کریں کہ یہ PV = nRT سے کیوں نکلتا ہے جب V مقرر ہو۔
2. بند پریشر ککر کھانا تیزی سے پکاتا ہے، جزوی طور پر اس لیے کہ قید بھاپ پھیل نہیں سکتی، پس دباؤ (اور درجۂ حرارت) 100°C سے کہیں اوپر چڑھ جاتا ہے۔ اس تجربے کے رشتے سے سمجھائیں کیوں بند سخت برتن اسی حرارت اندراج کے لیے کھلے سے زیادہ درجۂ حرارت تک چڑھنے دیتا ہے۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس