9 – masala.Massasi m=10 g bo’lgan kislorodning V1=25 l hajmdan V2=100 l hajmgacha izotermik ravishda kengayishida entropiyaning o’zgarishi ΔS aniqlansin.
Yechish: Jarayon izotermik bo’lganligidan entropiyaning umumiy ifodasida haroratni integral belgisidan tashqariga chiqariladi. Buni bajarib quyidagini olamiz:
(1)
Gaz olgan issiqlik miqdori Q ni termodinamikaning birinchi qonunidan topamiz: Q=ΔU+A. Izotermik jarayon uchun ΔU=0, binobarin,
Q=A (2)
bu jarayon uchun esa ish
(3)
formula bilan aniqlanadi.
(2) va (3) hisobga olinganda (1) quyidagi ko’rinishni oladi:
(4)
(4) ga son qiymatlarni qo’yib hisoblasak,
.
10 – masala.Silindrdagi porshen ostida m=20 g massali xlor bor. Hajmi V1=200 sm3 dan V2=500 sm3 gacha izotermik kengaytirilganda xlor ichki energiyasining ortishi ΔU aniqlansin.
Yechish: Real gazning (Van – der – Vaals gazining) ichki energiyasi
(1)
ifoda bilan aniqlanadi.
tenglikdagi molyar Vm hajmni V hajm va modda miqdori orqali ifodalab va ekanligini hisobga olib, quyidagini hosil qilamiz:
(2)
Izotermik kengayish natijasida ichki energiyaning o’zgarishi ΔU ni V2 va V1 hajmlarga mos keluvchi ichki energiyaning ikki qiymati orasidagi farq sifatida aniqlaymiz:
(3)
(3) ga kattaliklarning qiymatlarini qo’yib hisoblasak,
.
Ideal gaz uchun ichki energiyaning bunday o’zgarishi 26,3 K ga qizdirishga mos kelishini ta’kidlaymiz.
11 – masala. Diametri 10 sm bo’lgan sovun pufagining ichidagi qo’shimcha p bosim topilsin. Bu pufakni puflash uchun bajarishi kerak bo’lgan ish A aniqlansin.