Thermodynamic systems and energy accounts
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| internal energy/ɪnˈtɜːnl ˈenədʒi/ | אנרגיה פנימית |
| adiabatic/ˌædiəˈbætɪk/ | אדיאבטי |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- הדחסת גז יכולה לחמם אותה גם ללא תנור. עבודה היא דרך נוספת להעברת אנרגיה לתוך המערכת.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- אנרגיה פנימית היא מאפיין של המערכת הנבחרת. חום ועבודה מתארים העברת אנרגיה דרך הגבול שלה. עבור גז אידיאלי חד-אטומי, אנרגיה פנימית תלויה בטמפרטורה וכמות.
- אדיאבטי: תהליך ללא העברת חום; אנרגיה פנימית: סך כל האנרגיה הקינטית והפוטנציאלית המיקרוסקופית של מערכת.
In this convention, what happens during adiabatic compression?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Adiabatic means no heat transfer (Q = 0). In compression the surroundings do work on the gas, and with Q = 0 that work raises the internal energy. Work done BY the gas is negative in compression under this convention.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- נסח קונבנציית סימן לפני השימוש בחוק הראשון. כאן שינוי באנרגיה פנימית שווה לחום שנכנס למערכת פחות עבודה שנעשתה על ידי המערכת. עבודת הרחבה יכולה להפחית את האנרגיה הפנימית כאשר אין כניסת חום.
- זיהה האם תהליך הוא איזותרמי, אדיאבטי או בנפח קבוע. בגרף לחץ-נפח, השטח מתחת לעקומת התהליך נותן את העבודה שנעשתה על ידי הגז. הדרך חשובה לעבודה גם כאשר נקודות הקצה זהות.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: הגז סופג 300 J מחימום ומבצע 120 J עבודה. עם ΔU = Q-W, מתקבל ΔU = 300-120 = 180 J. בדחיסה אדיאבטית, Q=0 ועבודה המבוצעת על ידי הגז היא שלילית, ולכן ΔU חיובי.
גז סופג 500 J חום ומבצע 200 J עבודה. מצאו את השינוי באנרגיה הפנימית. השתמשו באותו תהליך: גדלים ידועים → דגם → קשר → הצבה → יחידות ופרשנות.
A gas gains 500 J of heat and does 200 J work. Find internal-energy change.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 300 J. Known: heat gained Q = 500 J; work done by the gas W = 200 J. Use the stated convention delta U = Q - W. Delta U = 500 - 200 = 300 J. The internal energy rises by 300 J because more energy entered as heat than left as work.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- תהליך אדיאבטי אינו אומר טמפרטורה קבועה. השתמשו בסימן הנפץ; בקורסים מסוימים כותבים את העבודה המבוצעת על הגז עם הסימן ההפוך.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
כל תהליך אדיאבטי הוא בעל טמפרטורה קבועה. טענה זו שגויה: אדיאבטי קובע העברת חום (Q = 0), לא טמפרטורה. דחיסה אדיאבטית מגבהה טמפרטורה - משאבות אופניים מתחממות - והרחבה אדיאבטית מפחיתה אותה. איזותרמי, ולא אדיאבטי, הוא התהליך בטמפרטורה קבועה.
מערכות תרמודינמיות וחשבונות אנרגיה: ציינו סימן נפץ לפני שימוש בחוק הראשון. כאן, השינוי באנרגיה הפנימית שווה לחום שנכנס למערכת פחות העבודה שמבוצעת על ידי המערכת. עבודת הרחבה יכולה להפחית את האנרגיה הפנימית כאשר אין כניסת חום.
Every adiabatic process has constant temperature.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Adiabatic fixes heat transfer (Q = 0), not temperature. An adiabatic compression raises temperature - bicycle pumps warm up - and an adiabatic expansion lowers it. Isothermal, not adiabatic, is the constant-temperature process.
A process with no heat transfer: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
adiabatic means A process with no heat transfer.