Dujų virsmai yra procesai, kurių metu a dujų gali turėti vieną ar daugiau jo parametrų iš spaudimas, apimtis ir temperatūrapasikeitė. Yra specialių dujinių virsmų, kurių metu bent vienas iš šių dydžių išlieka pastovus.
Dujų transformacijų tipai yra šie:
izobarinė transformacija;
izoterminė transformacija;
izovolumetrinė transformacija;
adiabatinė transformacija.
Taip pat žiūrėkite:Termologija – reiškinių, susijusių su šiluma ir temperatūra, tyrimas
izoterminė transformacija
Izoterminė transformacija yra tokia, kai dujų temperatūra išlieka pastovi. Tokio tipo transformacijos metu slėgis ir tūris yraatvirkščiaiproporcingas, kad padidinus spaudimas, garsumas sumažinamas ir atvirkščiai.
Izotermines transformacijas aprašo Llabas, boyle-mariotte. Pagal šį dėsnį idealių dujų slėgio ir tūrio sandauga yra pastovi:
DĖLi ir DĖLf – pradinis ir galutinis slėgis
Vi ir Vf – pradinis ir galutinis greitis
K – pastovus
izobarinė transformacija
Izobarinei transformacijai būdinga a tūrio kitimas ir temperatūra, išlaikant pastovų slėgį.
Šio tipo transformaciją matematiškai apibūdina dėsnis Charlesas ir Gay-Lussac. Izobarinės transformacijos metu temperatūra ir tūris yra tiesiogiai proporcingi, tai yra išlaikymas Esant pastoviam dujų slėgiui, jų užimamas tūris padidės didėjant dujų temperatūrai. dujų.Žiūrėkite formulę, kurią naudojo Gay-Lussac įstatymas:
Ti ir Tf – pradinė ir galutinė temperatūra
Pagal Gay-Lussac dėsnis, dujų tūrio ir slėgio santykis izobarinės transformacijos metu yra lygus konstantai.
Izovolumetrinė transformacija
Izovolumetrinė, izometrinė arba izochorinė transformacija yra proceso, kurio metu idealios dujos keičia slėgį ir temperatūrą, išsaugodamos save. pastovus tavo apimtis. Šio tipo dujų transformacija, vykstanti kietų sienelių konteineriuose, matematiškai apibrėžiama pagal Charleso įstatymas.
Pagal šį dėsnį idealių dujų slėgio ir temperatūros santykis visada yra pastovus. Be to, tokio tipo transformacijose yra slėgis ir temperatūra tiesiogiai proporcingas: padvigubinę slėgį, padvigubiname temperatūrą ir atvirkščiai.
Formulė, apibūdinanti idealių dujų elgesį izovometrinių transformacijų metu, yra tokia:
Taip pat skaitykite: Termodinamika – fizikos sritis, tirianti reiškinius, kuriuose vyksta šilumos mainai
adiabatinė transformacija
Adiabatinė transformacija yra proceso, kurį atlieka a, pavadinimas dujų, kurios nesikeičia karštis su išorine aplinka arba su jo talpyklos sienelėmis. Formulė, matematiškai paaiškinanti idealių dujų, kurios patiria adiabatinę transformaciją, elgesį, teigia, kad sandauga tarp slėgio ir tūrio padidinama iki pastovios γ yra pastovus.
Konstanta γ priklauso nuo laipsniųinlaisvė dujų, tai yra, krypčių, kuriomis gali judėti dujų molekulės, skaičius. Jį taip pat galima apskaičiuoti pagal santykį tarp specifinė šiluma in spaudimaspastovus ir karštisspecifinis in apimtispastovus.
Dujų transformacijų pavyzdžiai
izoterminė transformacija – bet koks lėtas dujų plėtimasis arba susitraukimas, vykstantis esant pastoviai temperatūrai.
izobarinė transformacija – šlapimo pūslėje esančių dujų aušinimas, įdėtas atvėsti į šaldytuvą.
Izovolumetrinė transformacija – pilnai pašildykite greitpuodyje uždarytus vandens garus.
adiabatinė transformacija – dujos išstumiamos aerozoliniu purkštuvu.
Taip pat žiūrėkite: Kalorimetrija – formulės, sąvokos ir sprendžiami pratimai
Išsprendė dujų transformacijų pratimus
Klausimas 1 - Peržiūrėkite toliau pateiktas alternatyvas ir patikrinkite atsakymą, kuriame yra tik tikros alternatyvos.
I – Izoterminės transformacijos yra tokios, kurių metu dujų temperatūra palaikoma pastovi.
II – Adiabatinės transformacijos apima šilumos mainus tarp dujų ir išorinės aplinkos.
III – Izochorinė transformacija yra tokia, kurios metu dujų slėgis palaikomas pastovus.
IV – Izobarinės transformacijos vyksta esant pastoviam slėgiui.
yra teisingi:
a) I ir II.
b) I, II ir III.
c) II ir III.
d) I ir IV.
Rezoliucija:
II ir III alternatyvos yra klaidingos, nes adiabatinės transformacijos neapima šilumos mainų, o izochorinės transformacijos yra tos, kurios vyksta pastoviais tūriais. Taigi teisinga alternatyva yra raidė D.
2 klausimas -Idealios dujos greitai virsta, todėl jų temperatūra, slėgis ir tūris per trumpą laiką staigiai pasikeičia. Remiantis jo žiniomis apie dujų transformacijas, dujų transformacija buvo tokia:
a) izoterminis.
b) izobarinis.
c) adiabatinis.
d) izovometrinė.
Rezoliucija:
Adiabatinės transformacijos vyksta greitai, todėl dujoms nebelieka laiko keistis šiluma su išorine aplinka. Tokio tipo transformacijos metu staigiai keičiasi slėgio, tūrio ir temperatūros parametrai. Taigi teisinga alternatyva yra raidė C.
Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytojas
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm
