ملف تدريبي: أديباتيكى

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على ربط الشغل الكلي المبذول على غاز ومقدار التغيُّر في طاقته الداخلية بالخواص اللاكَمِّية المختلفة عندما تكون كمية الحرارة الكلية المكتسبة تساوي صفرًا.

س١:

في محركات الديزل، يشتعل الوقود بدون شمعة احتراق، عوضًا عن ذلك، يُضغَط الهواء في الأسطوانة أديباتيكيًّا إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة اشتعال الوقود. عند نقطة أقصى ضغط، يُضَخ الوقود في الأسطوانة. يُسحب هواء درجة حرارته 25C إلى الأسطوانة عند حجم 𝑉، ثم يُضغَط أديباتيكيًّا بشكل شبه ساكن إلى درجة حرارة 630C وحجم 𝑉. إذا كانت نسبة السعتين الحراريتين للهواء 1.4، فما النسبة 𝑉𝑉؟

س٢:

غاز مثالي ثنائي الذرة درجة حرارته 353C ضُغط أديباتيكيًّا ببطء في عملية انعكاسية إلى نصف حجمه. ما درجة حرارته المطلقة بعد الانضغاط؟

س٣:

يحتوي وعاء معزول على ١٫٥ مول من غاز الأرجون عند ضغط مقداره ٢٫٠ ضغط جوي. يشغل الغاز في البداية حجمًا مقداره ٥٫٠ ل. نتيجة للتمدُّد الأديباتيكي قلَّ ضغط الغاز إلى ١٫٠ ضغط جوي.

أوجد حجم الغاز بعد التمدُّد.

أوجد درجة حرارة الغاز بعد التمدُّد.

أوجد درجة حرارة الغاز قبل التمدُّد.

أوجد الشغل المبذول بواسطة الغاز خلال التمدُّد.

أوجد التغيُّر في الطاقة الداخلية للغاز نتيجة التمدُّد.

س٤:

في عملية أديباتيكية، يُضغَط غاز الأكسجين في حاوية على طول مسار يُمَثَّل بالعلاقة التالية للضغط بوحدة الضغط الجوي كدالة في الحجم،𝑝=(3.0)𝑉𝑉atm؛ حيث 𝑉=1.0L. كان الحجم الابتدائي والحجم النهائي خلال العملية 2.0 L، 1.5 L على الترتيب. نسبة السعتين الحراريتين للأكسجين تساوي 1.395. أوجد الشغل المبذول على الغاز.

س٥:

ضُغطت ثلاثة مولات من غاز مثالي ثنائي الذرة في عملية أديباتيكية انعكاسية من ضغط يساوي 4.0 atm وحجم يساوي 6.0 L إلى ضغط يساوي 7.0 atm.

ما درجة حرارة الحالة الابتدائية للغاز؟

ما حجم الحالة النهائية للغاز؟

ما درجة حرارة الحالة النهائية للغاز؟

ما الشغل المبذول بواسطة الغاز في العملية؟

ما التغيُّر في الطاقة الداخلية للغاز في العملية؟

س٦:

ضُغط غاز مثالي ثنائي الذرة درجة حرارته 78 K أديباتيكيًّا ببطء إلى حجم يساوي 0.20 من حجمه الأصلي. ما درجة الحرارة النهائية للغاز؟

س٧:

يشغل 3.0 moles من غاز مثالي أحادي الذرة حجم 2.3×10 m3 عند ضغط مقداره 5.5×10 N/m2. يُضغط الغاز أديباتيكيًّا بشكل شبه ساكن حتى يقل حجمه إلى 5.0×10 m3.

ما درجة حرارة الغاز قبل الانضغاط؟

ما درجة حرارة الغاز بعد الانضغاط؟

ما مقدار الشغل المبذول على الغاز أثناء عملية الانضغاط؟

ما التغيُّر في الطاقة الداخلية للغاز؟

س٨:

غاز مثالي أحادي الذرة عند درجة حرارة 542 K يتمدَّد أديباتيكيًّا وانعكاسيًّا إلى 4.00 أمثال حجمه. ما درجة الحرارة النهائية للغاز؟

س٩:

يتمدَّد غاز في حاوية أسطوانية مغلقة أديباتيكيًّا وتدريجيًّا بشكل شبه ساكن من الحالة 𝐴؛ حيث كان ضغطه عندها 3.00 MPa وحجمه 2.00 L، إلى الحالة 𝐵 الذي حجمه فيها 6.00 L على طول المسار الذي فيه 1.80𝑃𝑉=ارًاً.

أوجد مقدار الشغل المبذول بواسطة الغاز.

أوجد التغيُّر في الطاقة الداخلية للغاز خلال العملية.

س١٠:

ما المقصود بالعملية الأديباتيكية؟

  • أهي عملية يظل فيها الضغط ثابتًا.
  • بهي عملية يظل فيها حجم النظام ثابتًا.
  • جهي عملية لا يتغير فيها الإنتروبي.
  • دهي عملية يكون فيها النظام معزول تمامًا، وانتقال الحرارة يساوي صفرًا.
  • ههي عملية تظل فيها درجة الحرارة ثابتة.

س١١:

في توربين أديباتيكي، يتمدَّد بخار ماء درجة حرارته 573 K وضغطه 2.00 MPa حتى يصل ضغطه إلى 0.0300 MPa. ما مقدار الشغل المبذول لكل كجم من البخار؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.