Fizikos egzamino klausimai - atsakymai

Kadangi adiabatinio proceso metu šiluma dujoms nesuteikiama ir iš jų neatimama, tai q=0 ir pagrindinė termodinamikos lygtis gauna tokią išraišką.

Du+a=. Iš čia a=-du. Įstačius dujų vidinės kinetinės energijos pokyčio reikšmę, nustatomas darbas, kurį atlieka kg dujų adiabatinio proceso metu: a=cv(t2-t1). Vadinasi, adiabatinio proceso metu darbas atliekamas dujų vidinės energijos sumažėjimo sąskaita. Todėl, jei dujos proceso metu plečiasi, jų temperatūra žeišvedant šią priklausomybę, specifinių šilumų santykis cp/cv pakeičiamas k. Iš priklausomybės gaunama, kad.

Cv=r/k-. Tuomet formulėje cv pakeitus šia išraiška, gaunama: a=r/k-1(t1-t2). Arba įkėlus r į sklaiustus ir pakeitus sandaugas rt atitinkamais pv, gaunama: a=1/k-1(p1v1-p2v2). Iš formulės, iškėlus temperatūrą t1, prieš skliaustus, gaunama: a=rt1/k-1(1-t2/t1).

Remiantis priklausomybėmis tarp kintančių proceso parametrų, gauntermodinminis procesas, kuriam vykstant dujų slėgis lieka pastovus, vadinamas i z o b a r i n i u. Procesas, panašus į izobarinį gai vykti cilindre uždarytame judančių stūmoklių, kurį iš išorės veikia pastovi apkrova. Izobarinio proceso metu kinta dujų tūris ir temperatūra. Izobarinio proceso lygtis: p=const.

Ieškant ryšio tarp kintamųjų parametrų, rašomos dujų būklės lygtys proceso galiniams taškams. Pv1=rt1, pv2=rt. Padalijus vieną lygtį iš kitos, gaunamas ryšys tarp kintamųjų dujų parametrų: v1/v2=t1/t. Izobarinio proceso metu dujų specifinis tūris yra tiesiog proporcingas absoliutinei jų temperatūrai.

Proceso metu atliktą darbą vaizduoja stačiakampio a-1-2-b-s plotas. Šį darbą galima apskaičiuoti pagal šią formulę.

Kitą darbo išraišką galima gauti iš dujų būklės lygčių galiniams proceso taškamsšilumos kiekis, reikalingas kg dujų suteikti izobarinio proceso metu, gaunams, į pagrindinę termodinamikos lygtį įstačius vidinės energijos pokyčio du ir proceso metu atlikto darbo a reikšmes: q=cv(t2-t1)+p(v2-v1) q= cv(t2-t1)+r(t2-t1).

Jei dujų masė m kg, tai šilumos kiekis, reikalingas suteikti dujoms izopagrindinės kinematinės charakteristikos – kampinis greitis ir kampinis pagreitis gali keistis mechaniškai veikiant kitiems kūnams. Tarkime, kad materialusis taškas m nuo atskaitos pradžios judaspindulio vektorium r. Šis materialusis taškas juda greičiu v ir turi impulsą mv.