لدينا غاز ضمن أسطوانة معزولة حرارياً، مغلقة بمكبس مهمل الكتلة، مساحة سطحه 40cm2 نأخذ g=10m/s2، والضغط الخارجي P0=105Pa،

  • فيزياء

لدينا غاز ضمن أسطوانة معزولة حرارياً، مغلقة بمكبس مهمل الكتلة، مساحة سطحه 40cm2 نأخذ g=10m/s2، والضغط الخارجي P0=105Pa، نضع فوق المكبس كتلة مقدارها m=8kg، فينضغط المكبس بمقدار20cm, والمطلوب:

احسب تغير الطاقة الداخلية للغاز.

نفترض أن الغاز الموجود داخل الاسطوانة هو غاز الهيليوم ويبلغ عدد مولات الغاز 3mol، احسب مقدار ارتفاع درجة حرارة الغاز.(ثابت الغازات العام يساوي R=8.314 J/mol.K)

الأجوبة

لدينا:

∆U = Q + W

باعتبار أن الأسطوانة مغلقة حرارياً:

Q = 0

∆U = W = -P.∆V

∆U = W = -Ptot.(Vƒ-Vi)

∆U = W = -(m.g/s + P0)(∆V)

بالتعويض مع ملاحظو أن: 

-∆V = s.∆x    (سالب)

∆U = W = -(8*10/40*10-4 + 105)(-40*10-4*20*10-2) = 8160 J

لنحسب الضغط الكلي أولاً:

Ptot *V= n.R.T

T = (Ptot *V)/n*R

P = (8*10/40*10-4) + 105= 1.2*105 Pa

T = (1.2*105*40*10-4*20*10-2)/(3*8.314) = 3.848 K

سجل الدخول لتستطيع الإجابة
هل كان المحتوى مفيد؟

0 نعم

0 لا

أسئلة مشابهة

لدينا 20g من غاز الأرعون في أسطوانة مغلقة، نفترض أن الضغط صغير ضمن الأسطولنة (الغاز ممدد) بشكل يسمح بإهمال قوى التأثير المتبادل بين جزيئات الغاز
نتأمل فقاعة صابون نصف قطرها R=1cm، الضغط الخارجي يساوي P0، التوتر السطحي لماء الصابون المستخدم (γ=2.5*10-2 N/m)، والمطلوب:
ليكن لدينا كمية من الماء، كتلتها 200g بدرجة حرارة 90ºC، رمينا فيها قطعة نحاسية كتلتها 40g ودرجة حرارتها 20ºC، ننتظر حتى تتوازن كل من درجة حرارة الماء وقطعة النحاس
نضع جسيماً كتلته (m=10-3g) مشحوناً بشحنة (1μC) في منطقة يسودها حقل كهربائي منتظم شدته (E=104 V/m) ونتركه دون سرعة ابتدائية،

القوائم الدراسية التي ينتمي لها السؤال

معلومات ذات صلة

تبحث عن مدرس اونلاين؟

ابحث عن مدرسك
محتاج مساعدة باختيار المدرس الافضل؟ تواصل مع فريقنا الان لمساعدتك بتأمين افضل مدرس
ماهو التخصص الذي تبحث عنه؟
اكتب هنا...