தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு கணக்குகள்: வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வு

எடுத்துக்காட்டு 8.16 

300K வெப்பநிலையிலுள்ள 0.5 மோல் வாயு ஒன்று தொடக்கப்பருமன் 2 L இல் இருந்து இறுதிப்பருமன் 6L க்கு வெப்பநிலைமாறா நிகழ்வில் விரிவடைகிறது எனில், பின்வருவனவற்றைக் காண்க. 

a. வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை? 

b. வாயுவிற்குக் கொடுக்கப்பட்ட வெப்பத்தின் அளவு? 

c. வாயுவின் இறுதி அழுத்தம்?

(வாயுமாறிலி, R = 8.31Jmol-1K-1)

தீர்வு

a. நாம் அறிந்தபடி வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை ஓர் வெப்பநிலை மாறா விரிவாகும். 

இங்கு µ = 0.5

W = 1.369 kJ 

இங்கு வேலை நேர்க்குறியில் உள்ளதைக் கவனிக்க வேண்டும். ஏனெனில் வாயுவால் வேலை செய்யப்பட்டுள்ளது.

b. வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதிப்படி, வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வில் அமைப்பிற்குக் கொடுக்கப்படும் வெப்பம் வேலை செய்வதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. 

எனவே, Q = W = 1.369 kJ 

இங்கு Q வும் நேர்க்குறியாகும். ஏனெனில் வெப்பம் அமைப்பிற்குள் செல்கிறது. 

c. வெப்பநிலை மாறா நிகழ்விற்கு

எடுத்துக்காட்டு 8.17: 

கீழே காட்டப்பட்டுள்ள PV வரைப்படம் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் நடைபெறும் இரண்டு வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வுகளைக் குறிக்கின்றன. இரண்டு வெப்பநிலைகளில் உயர்ந்த வெப்பநிலை எது என்பதைக் கண்டறிக.

தீர்வு : 

உயர் வெப்பநிலை வளை கோட்டைக் காண்பதற்கு படத்தில் காட்டியுள்ளவாறு x அச்சுக்கு இணையாக கிடைத்தளக் கோட்டினை வரைய வேண்டும். இது மாறா அழுத்ததிற்கான கோடு ஆகும்.

மாறா, அழுத்தக் கோட்டினை வெட்டும் செங்குத்துக் கோடுகளுக்கான பருமன்கள் V1 மற்றும் V2 ஆகியவை, ஒரே அழுத்தத்தில் உள்ள பருமன்களைக் குறிக்கின்றன. 

மாறா அழுத்தத்தில் அதிக பருமனுள்ள வாயுவில் வெப்பநிலையும் அதிகமாக இருக்கும். படத்திலிருந்து V1 > V2 எனவே, T1 > T2 என அறியலாம். பொதுவாக வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வுகளில் வெப்பநிலை குறைவாக உள்ள வளைகோடுகள் ஆதிப்புள்ளிக்கு அருகே அமையும்.