Doar nu primesc diferența exactă între expansiunea izotermă și expansiunea liberă: în expansiunea liberă nu se lucrează de când există nu există presiune externă externă. În ceea ce privește cazul expansiunii izoterme, nu există presiune aplicată, atunci cum se spune că se lucrează în acest caz?
Comentarii
- Ei bine, în expansiune liberă, presiunea externă este zero. În caz de expansiune izotermă, nu schimbăm presiunea externă. Mai degrabă, lăsăm căldura furnizată să treacă direct sub formă de muncă. Expresia pentru muncă este $ P \ triunghi V $. Astfel, puteți vedea în cazul expansiunii libere, munca realizată este zero, deoarece presiunea externă este zero. Pentru expansiunea izotermă, presiunea externă este constantă, nu neapărat zero.
Răspuns
În expansiunea gratuită nu se lucrează, deoarece nu există externe l presiune externă.
Acest lucru este cu siguranță adevărat, de fapt expansiune gratuită este un proces ireversibil în care un gaz se extinde într-o cameră izolată izolată, vă puteți gândi la el ca la un recipient cu piston și gazul este lăsat să se extindă în vid.
Prin urmare, este evident că $ P_ {ext} = 0 $ în timpul expansiunii, deci $ W = 0 $. Acum, pentru un gaz ideal, acest proces are loc rapid, deci nu există și creșterea temperaturii, deci $ dT = 0 $, deci conform primei legi a termodinamicii $ Q = 0 = W $ și întrucât energia internă este doar o funcție a temperaturii, deci și $ dU = 0 $.
Deci asta a fost pentru expansiune gratuită.
Acum pentru expansiune izotermă:
Aici dacă vedem și caracterizăm stările după și înainte de expansiunea izotermă putem vedea: $$ T_1 = T_2 $$ dar alte cantități diferă, precum presiunea externă este constantă, nu neapărat zero.
Prin urmare, munca depusă poate fi dată de:
$$ W_ {1 \ rightarrow 2} = – \ int_ {1} ^ {2} pdV $$ și ca $$ p = \ frac {nRT} {V} $$
Munca efectuată poate fi dată ca $$ W_ {1 \ rightarrow 2} = – \ int_ {1} ^ {2} \ frac {nRT} {V} dV $$ $$ W_ {1 \ rightarrow 2} = – nRT ln \ frac {V_2} {V_1} $$
Prin urmare, munca depusă diferă în caz de expansiune izotermă în comparație cu cea a expansiunii gratuite.
Comentarii
- hmm..so ritvik coudary u say că nu se câștigă căldură în cazul expansiunii libere. .Atunci, dacă nu există schimbări de temperatură, atunci cum s-ar extinde gazul
- și dacă gazul are nevoie de o anumită energie termică Q pentru a se extinde, atunci acesta trebuie să aibă ca rezultat o schimbare a energiei interne U sau o lucrare realizată W, deoarece Q = U + W
- @BhargavaSisirKurella nu există nicio relație între schimbarea temperaturii și expansiunea gazului, adică chiar dacă temperatura nu ' nu schimbă gazul se poate extinde.
- În cazul expansiunii libere a gazelor ideale, care este un proces ireversibil , nu se admite sau nu se emite căldură și, de asemenea, există b> fără schimbare de temperatură , de unde rezultatul. Consultați și Expansiunea Joule
Răspuns
Nu există un concept de temperatură aici, deoarece condiția inițială de expansiune liberă este asumată dacă sistemul este izolat corespunzător, ceea ce înseamnă că nu există interacțiune de căldură între sistem și împrejurimi este permisă, cu toate acestea, în opinia mea personală, temperatura sistemului va încerca să schimbare în timpul acestui proces rapid, dar, deoarece sistemul este izolat, nu va avea loc niciun transfer de căldură și, în cele din urmă, nu va exista nici o schimbare a energiei interne a sistemului.
Sper că unii dintre voi mă pot corecta .
Mulțumesc