Tarkib: Formulalar va tenglamalar

Izobarik jarayon: formulalar, tenglamalar, tajribalar, mashqlar
Izobarik jarayon: formulalar, tenglamalar, tajribalar, mashqlar - Fan
Tarkib:

• 
  Formulalar va tenglamalar
  
• 
  Tajribalar
  
• 
  Ideal gazdagi izobarik jarayonlar
  
• 
  Misollar
  
• 
  Suvni qaynatib pishiring
  
• 
  Suvni muzlatib qo'ying
  
• 
  Quyoshda havo bilan to'ldirilgan balonni isitish
  
• 
  Aerostatik balon
  
• 
  Qozonxonalar
  
• 
  Yechilgan mashqlar
  
• 
  1-mashq
  
• 
  Qaror
  
• 
  2-mashq
  
• 
  Qaroringiz
  
• 
  Qaror b
  
• 
  Adabiyotlar
  

A izobarik jarayon, bosim P tizim doimiy bo'lib qoladi. "Iso" prefiksi yunon tilidan kelib chiqqan bo'lib, biror narsa doimiy bo'lib qolishini bildirish uchun ishlatiladi, "baros" esa yunon tilidan ham og'irlikni anglatadi.
Izobarik jarayonlar yopiq idishlarda ham, ochiq joylarda ham odatiy holdir, ularni tabiatda topish oson. Bu bilan biz er yuzidagi fizikaviy va kimyoviy o'zgarishlar yoki atmosferaga ochilgan kemalardagi kimyoviy reaktsiyalar mumkin degani.
Ba'zi misollar havo bilan to'ldirilgan balonni quyoshda isitish, pishirish, qaynatish yoki muzlatish, qozonlarda hosil bo'lgan bug 'yoki issiq havo balonini ko'tarish jarayonida olinadi. Ushbu holatlar haqida keyinroq tushuntirish beramiz.

Formulalar va tenglamalar
Izobarik jarayon uchun tenglama chiqaramiz, o'rganilayotgan tizim ideal gaz, deyarli 3 atmosferadan kam bosim ostida deyarli har qanday gaz uchun juda mos model. Ideal gaz zarralari tasodifiy harakatlanib, ularni o'z ichiga olgan bo'shliqning butun hajmini bir-biri bilan o'zaro aloqasiz egallaydi.

Agar harakatlanuvchi piston bilan jihozlangan tsilindrga o'ralgan ideal gazning asta-sekin kengayishiga yo'l qo'yilsa, uning zarralari doimo muvozanatda bo'lgan deb taxmin qilish mumkin. Keyin gaz maydonning pistoniga ta'sir qiladi TO kuch F kattaligi:

F = p.A
Qaerda p bu gazning bosimi. Ushbu kuch cheksiz kichik siljish hosil qiluvchi ishlarni amalga oshiradi dx piston bo'yicha:
dW = Fdx = pA.dx
Mahsulot sifatida Qo'shimcha hajmi differentsialidir dV, shuning uchun dW = pdV. Ikkala tomonni ham dastlabki hajmdan birlashtirish kerak V_TO yakuniy jildgacha V_B umumiy ishni gaz bilan bajarish uchun:
Agar DV ijobiy bo'lsa, gaz kengayadi va DV salbiy bo'lganda aksi bo'ladi. Izobarik jarayonning bosimga nisbatan hajmining grafigi (P-V diagrammasi) A va B holatlarini birlashtiruvchi gorizontal chiziq bo'lib, bajarilgan ish shunchaki egri chiziq ostidagi to'rtburchaklar maydonga teng.
Tajribalar
Ta'riflangan holat 2 va 3-rasmlarda ko'rsatilgandek, harakatlanuvchi piston bilan ta'minlangan silindr ichidagi gazni cheklash yo'li bilan tekshiriladi, pistonga og'irligi pastga yo'naltirilgan massa M og'irlik qo'yilgan, gaz esa u pistonda hosil bo'lgan P bosimi tufayli yuqoriga qarab kuch sarflaydi.
Piston erkin harakatlana oladiganligi sababli, gaz egallagan hajm muammosiz o'zgarishi mumkin, ammo bosim doimiy bo'lib qoladi. Atmosfera bosimini qo'shish P_atm, shuningdek, pastga qarab harakat qiladi, bizda:
Mg - P.A + P_atm . A = doimiy
Shuning uchun: P = (Mg / A) + P_atm u farq qilmaydi, faqat M va shu tariqa vazn o'zgartirilmasa. Tsilindrga issiqlik qo'shib, gaz uning hajmini oshirib kengayadi yoki issiqlik chiqarilganda qisqaradi.