ضغط غاز مثالي في أسطوانة ببطء شديد إلى نصف حجمه الأصلي، وأثناء هذه العملية ظلت درجة الحرارة ثابتة. إذا كان الشغل المبذول في الانضغاط هو 50 جول، فما كمية الحرارة التي انتقلت من أو إلى الغاز ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
50 جول خارجة من الغاز
الإجابة هي 50 جول خارجة من الغاز. إليك الشرح:
- القانون الأول للديناميكا الحرارية: هذا القانون هو أساس حل هذه المسألة. ينص على أن التغير في الطاقة الداخلية للنظام (الغاز في هذه الحالة) يساوي كمية الحرارة المضافة إلى النظام ناقص الشغل المبذول *على* النظام. رياضياً: ΔU = Q - W
- الطاقة الداخلية للغاز المثالي: الغاز المثالي، بحسب تعريفنا، لا توجد قوى تجاذب بين جزيئاته. لذلك، تعتمد طاقته الداخلية فقط على درجة الحرارة. وبما أن درجة الحرارة ثابتة في هذه المسألة (عملية متساوية الحرارة)، فإن التغير في الطاقة الداخلية (ΔU) يساوي صفرًا.
- الشغل المبذول على الغاز: المسألة تخبرنا أن الشغل المبذول *في الانضغاط* هو 50 جول. ولكن، في القانون الأول للديناميكا الحرارية، W يمثل الشغل المبذول *على* النظام. لذلك، نعتبر W = +50 جول (لأن الشغل مبذول *على* الغاز، مما يقلل من طاقته).
- تطبيق القانون الأول للديناميكا الحرارية:
- ΔU = 0
- Q - W = 0
- Q = W
- Q = 50 جول
- تفسير الإشارة: بما أن Q = 50 جول، فهذا يعني أن 50 جول من الحرارة قد *خرجت* من الغاز. عندما ينضغط الغاز، فإنه يميل إلى تسخين محيطه. ولكن، بما أن درجة الحرارة ثابتة، يجب أن تفقد الحرارة بنفس مقدار الشغل المبذول للحفاظ على درجة الحرارة ثابتة.
لذلك، كمية الحرارة التي انتقلت من الغاز هي 50 جول.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال ضغط غاز مثالي في أسطوانة ببطء شديد إلى نصف حجمه الأصلي، وأثناء هذه العملية ظلت درجة الحرارة ثابتة. إذا كان الشغل المبذول في الانضغاط هو 50 جول، فما كمية الحرارة التي انتقلت من أو إلى الغاز ؟ اترك تعليق فورآ.
