Isoprocesses થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયાઓ છે જે દરમિયાન પદાર્થની માત્રા અને એક વધુ ભૌતિક જથ્થો- રાજ્ય પરિમાણો: દબાણ, વોલ્યુમ અને તાપમાન - યથાવત રહે છે. આમ, સતત દબાણ આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા, વોલ્યુમ - આઇસોકોરિક, તાપમાન - આઇસોથર્મલ, એન્ટ્રોપી - આઇસેન્ટ્રોપિક (ઉદાહરણ તરીકે, ઉલટાવી શકાય તેવી એડિબેટિક પ્રક્રિયા) ને અનુરૂપ છે. કોઈપણ થર્મોડાયનેમિક ડાયાગ્રામ પર આ પ્રક્રિયાઓ દર્શાવતી રેખાઓને અનુક્રમે આઇસોબાર, આઇસોકોર, આઇસોથર્મ અને એડિયાબેટિક કહેવામાં આવે છે. આઇસોપ્રોસેસ એ પોલીટ્રોપિક પ્રક્રિયાના ખાસ કિસ્સા છે.

આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા

આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા (પ્રાચીન ગ્રીક ισος, isos - "સમાન" + βαρος, બારોસ - "વજન") - સતત દબાણ પર થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમની સ્થિતિ બદલવાની પ્રક્રિયા ()

જોસેફ લુઈસ ગે-લુસાક દ્વારા 1802 માં સતત દબાણ પર તાપમાન પર ગેસના જથ્થાની અવલંબનનો પ્રાયોગિક રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. ગે-લુસાકનો કાયદો: ગેસના સમૂહ અને તેના દાઢના સમૂહના સતત દબાણ અને સ્થિર મૂલ્યો પર, ગેસના વોલ્યુમ અને તેના સંપૂર્ણ તાપમાનનો ગુણોત્તર સ્થિર રહે છે: V/T = const.

આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા

મુખ્ય લેખ: આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા

આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા (ગ્રીક ચોરામાંથી - કબજે કરેલી જગ્યા) એ સ્થિર વોલ્યુમ () પર થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમની સ્થિતિને બદલવાની પ્રક્રિયા છે. આદર્શ વાયુઓ માટે, ચાર્લ્સના કાયદા દ્વારા આઇસોકોરિક પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે: સ્થિર જથ્થામાં ગેસના આપેલ સમૂહ માટે, દબાણ તાપમાનના સીધા પ્રમાણસર છે:

રેખાકૃતિ પર આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા દર્શાવતી રેખાને આઇસોકોર કહેવામાં આવે છે.

એ પણ નિર્દેશ કરવા યોગ્ય છે કે ગેસને પુરી પાડવામાં આવતી ઉર્જા આંતરિક ઊર્જાને બદલવામાં ખર્ચવામાં આવે છે, એટલે કે, Q = 3*ν*R*T/2=3*V*ΔP, જ્યાં R એ સાર્વત્રિક ગેસ સ્થિરાંક છે, ν એ ગેસમાં મોલ્સની સંખ્યા છે, T એ કેલ્વિનમાં તાપમાન છે , વાયુનું V વોલ્યુમ છે, દબાણમાં ફેરફારનો ΔP વધારો. અને રેખાકૃતિ પર આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા દર્શાવતી રેખા, P(T) અક્ષોમાં, કોઓર્ડિનેટ્સની ઉત્પત્તિ સાથે ડોટેડ લાઇન સાથે વિસ્તૃત અને જોડાયેલ હોવી જોઈએ, કારણ કે ગેરસમજ ઊભી થઈ શકે છે.

ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા

એક આઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા (ગ્રીક "થર્મોસ" માંથી - ગરમ, ગરમ) એ સતત તાપમાન ()() પર થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમની સ્થિતિને બદલવાની પ્રક્રિયા છે. ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયાનું વર્ણન બોયલ-મેરિયોટ કાયદા દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે:

સતત તાપમાન અને ગેસ સમૂહ અને તેના સતત મૂલ્યો પર દાઢ સમૂહ, ગેસના જથ્થાનું ઉત્પાદન અને તેના દબાણ સ્થિર રહે છે: PV = const.

માં આઇસોપ્રોસેસ ગ્રાફ વિવિધ સિસ્ટમોસંકલન

એડિયાબેટિક પ્રક્રિયા

એડિબેટિક પ્રક્રિયા એ ગેસની અવસ્થામાં ફેરફાર છે જેમાં તે બહારથી ગરમી છોડતી નથી કે શોષી શકતી નથી. પરિણામે, એડિબેટિક પ્રક્રિયા ગેસ અને પર્યાવરણ વચ્ચે ગરમીના વિનિમયની ગેરહાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. ઝડપી પ્રક્રિયાઓને એડિબેટિક ગણી શકાય. હીટ ટ્રાન્સફર એડિબેટિક પ્રક્રિયા દરમિયાન થતું ન હોવાથી, થર્મોડાયનેમિક્સની શરૂઆતનું સમીકરણ I સ્વરૂપ લે છે

ગેસની સ્થિતિનું વર્ણન કરવા માટે, તે ત્રણ મેક્રોસ્કોપિક પરિમાણો - વોલ્યુમ સેટ કરવા માટે પૂરતું છે વી, દબાણ પીઅને તાપમાન ટી. આમાંના એક પરિમાણોને બદલવાથી અન્યમાં ફેરફાર થાય છે. જો વોલ્યુમ, દબાણ અને તાપમાન એક સાથે બદલાય છે, તો પ્રાયોગિક રીતે કોઈપણ પેટર્ન સ્થાપિત કરવી મુશ્કેલ છે. પ્રથમ સ્થિર સમૂહના ગેસને ધ્યાનમાં લેવું સરળ છે ( m= const), મેક્રો પરિમાણોમાંથી એકનું મૂલ્ય ઠીક કરો ( વી, પીઅથવા ટી) અને અન્ય બેમાં ફેરફારને ધ્યાનમાં લો.

પ્રક્રિયાઓ જેમાં એક પરિમાણ પી, વીઅથવા Τ ગેસના આપેલ સમૂહ માટે સ્થિર રહે છે તેને કહેવાય છે આઇસોપ્રોસેસ.

• isos નો અર્થ ગ્રીકમાં "સમાન" થાય છે.

આદર્શ ગેસમાં આઇસોપ્રોસેસનું વર્ણન કરતા કાયદા પ્રાયોગિક રીતે શોધવામાં આવ્યા હતા.

ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા

ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયાએક આઇસોપ્રોસેસ છે જે સતત તાપમાને થાય છે: Τ = const.

• થર્મ - હૂંફ.

નિયમ પ્રાયોગિક રીતે અંગ્રેજી રસાયણશાસ્ત્રી અને ભૌતિકશાસ્ત્રી રોબર્ટ બોયલ (1662) અને ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી એડમે મેરીઓટ (1676) દ્વારા એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે શોધાયો હતો.

ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયાનો કાયદો(બોયલ-મેરિયોટ): સ્થિર તાપમાને આપેલ ગેસના સમૂહ માટે, દબાણ અને વોલ્યુમનું ઉત્પાદન સ્થિર છે:

\(~p \cdot V = \operatorname(const)\) અથવા બે રાજ્યો માટે \(~p_1 \cdot V_1 = p_2 \cdot V_2 .\)

ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા હાથ ધરવા માટે, ગેસથી ભરેલા જહાજને થર્મોસ્ટેટના સંપર્કમાં લાવવું આવશ્યક છે.

• થર્મોસ્ટેટ એ સતત તાપમાન જાળવવા માટેનું ઉપકરણ છે. વધુ વિગતો માટે વિકિપીડિયા જુઓ.

• ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયાને લગભગ પ્રક્રિયા તરીકે ગણી શકાય ધીમુંપિસ્ટન વડે વાસણમાં ગેસનું સંકોચન અથવા વિસ્તરણ. આ કિસ્સામાં થર્મોસ્ટેટ પર્યાવરણ છે.

આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા

આઇસોબેરિક પ્રક્રિયાએક આઇસોપ્રોસેસ છે જે સતત દબાણ પર થાય છે: પી= const.

• બારોસ - ભારેપણું, વજન.

• જે. ચાર્લ્સનું કાર્ય જે. ગે-લુસાકની શોધ પછી પ્રકાશિત થયું હતું. પરંતુ રશિયન પાઠ્યપુસ્તકોમાં આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે ગે-લુસાકનો કાયદો, બેલારુસિયનમાં - ચાર્લ્સનો કાયદો.

આઇસોબેરિક પ્રક્રિયાનો કાયદો: સતત દબાણ પર ગેસના આપેલ સમૂહ માટે, ચોક્કસ તાપમાન અને વોલ્યુમનો ગુણોત્તર સ્થિર છે:

\(~\dfrac(V)(T) = \operatorname(const),\) અથવા \(~\dfrac(V_1)(T_1) = \dfrac(V_2)(T_2) .\)

આ નિયમ તાપમાનના સંદર્ભમાં લખી શકાય છે t, સેલ્સિયસ સ્કેલ પર માપવામાં આવે છે\[~V = V_0 \cdot (1 + \alpha \cdot t),\] જ્યાં વી 0 - 0 °C પર ગેસનું પ્રમાણ, α = 1/273 K -1 - વોલ્યુમેટ્રિક વિસ્તરણનું તાપમાન ગુણાંક.

• અનુભવ દર્શાવે છે કે ઓછી ઘનતા પર વોલ્યુમેટ્રિક વિસ્તરણનું તાપમાન ગુણાંક ગેસના પ્રકાર પર આધારિત નથી, એટલે કે. બધા વાયુઓ માટે સમાન છે).

વજન વિનાના પિસ્ટન સાથે સિલિન્ડરનો ઉપયોગ કરીને આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા

આઇસોકોરિક પ્રક્રિયાએક આઇસોપ્રોસેસ છે જે સતત વોલ્યુમ પર થાય છે: વી= const.

• ચોરા - કબજે કરેલી જગ્યા, વોલ્યુમ.

કાયદાનો પ્રાયોગિક ધોરણે ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ જેક ચાર્લ્સ (1787) અને જોસેફ ગે-લુસાક (1802) દ્વારા સ્વતંત્ર રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.

• આઇસોકોરિક પ્રક્રિયાને રશિયન પાઠ્યપુસ્તકોમાં ચાર્લ્સનો કાયદો અને બેલારુસિયન પાઠ્યપુસ્તકોમાં ગે-લુસાકનો કાયદો કહેવામાં આવે છે.

આઇસોકોરિક પ્રક્રિયાનો કાયદો: સ્થિર જથ્થામાં આપેલ ગેસના સમૂહ માટે, સંપૂર્ણ તાપમાન અને દબાણનો ગુણોત્તર એ સ્થિર મૂલ્ય છે:

\(~\dfrac(p)(T) = \operatorname(const)\), અથવા \(~\dfrac(p_1)(T_1) = \dfrac(p_2)(T_2) .\)

જો તાપમાન સેલ્સિયસ સ્કેલ પર માપવામાં આવે છે, તો ગે-લુસાકનો કાયદો \[~p = p_0 \cdot (1 + \alpha \cdot t),\] ફોર્મમાં લખવામાં આવશે જ્યાં પી 0 - 0 °C પર ગેસનું દબાણ, α - દબાણનું તાપમાન ગુણાંક, જે તમામ વાયુઓ માટે સમાન હોવાનું બહાર આવ્યું છે: α = 1/273 કે -1.

સિલિન્ડરમાં આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા મેળવી શકાય છે જે આપેલ તાપમાનના ફેરફાર સાથે તેના વોલ્યુમમાં ફેરફાર કરતી નથી.

સંપૂર્ણ પ્રાયોગિક ચકાસણી આધુનિક પદ્ધતિઓબતાવ્યું કે આદર્શ ગેસની સ્થિતિનું સમીકરણ અને બોયલ-મેરિયોટ, ગે-લુસાક અને ચાર્લ્સના પરિણામી કાયદાઓ નીચા દબાણે અને ખૂબ ઓછા તાપમાને નહીં પણ વાસ્તવિક વાયુઓની વર્તણૂકનું તદ્દન સચોટ વર્ણન કરે છે.

થોડું ગણિત

કાર્યનો આલેખ y(x), ક્યાં a, bઅને સાથે- સતત મૂલ્યો:

• y = a⋅x- કોઓર્ડિનેટ્સના મૂળમાંથી પસાર થતી સીધી રેખા (ફિગ. 1, a);
• y = c- સીધી, અક્ષને લંબરૂપ yઅને સંકલન સાથે બિંદુમાંથી પસાર થવું y = c(ફિગ. 1, બી);
• \(~y = \dfrac(b)(x) \) એ હાઇપરબોલા છે (ફિગ. 1, c).

આઇસોપ્રોસેસ ગ્રાફ

કારણ કે અમે ત્રણ મેક્રો પરિમાણો પર વિચાર કરી રહ્યા છીએ પી, ટીઅને વી, પછી ત્રણ સંકલન પ્રણાલીઓ શક્ય છે: ( પી, વી), (વી, Τ ), (પી, ટી).

સ્થિર તાપમાને આપેલ સમૂહના પરિમાણો વચ્ચેના સંબંધના આલેખ કહેવામાં આવે છે ઇસોથર્મ્સ.

ચાલો તાપમાન સાથેની બે ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયાઓને ધ્યાનમાં લઈએ ટી 1 અને ટી 2 (ટી 2 > ટી 1). કોઓર્ડિનેટ્સમાં જ્યાં તાપમાન અક્ષ હોય છે (( વી, ટી) અને ( પી, ટી ટી, અને પોઈન્ટમાંથી પસાર થવું ટી 1 અને ટી 2 (ફિગ. 2, એ, બી).

પી, વી). ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા માટે \(~p \cdot V = \operatorname(const)\). ચાલો અક્ષર દ્વારા આ સ્થિરાંક દર્શાવીએ z 1 પછી

\(~p \cdot V = z_1\) અથવા \(~p = \dfrac(z_1)(V)\).

આ ફંક્શનનો આલેખ એક હાઇપરબોલા છે (ફિગ. 2, સી).

સતત ગેસ સમૂહ અને દબાણ પર ગેસ પરિમાણો વચ્ચેના સંબંધના ગ્રાફ કહેવામાં આવે છે આઇસોબાર્સ.

ચાલો દબાણ સાથેની બે આઇસોબેરિક પ્રક્રિયાઓને ધ્યાનમાં લઈએ પી 1 અને પી 2 (પી 2 > પી 1). કોઓર્ડિનેટ્સમાં જ્યાં દબાણ અક્ષ હોય છે ( પી, ટી) અને ( પી, વી)), આલેખ અક્ષને લંબરૂપ સીધી રેખાઓ હશે પી, અને પોઈન્ટમાંથી પસાર થવું પી 1 અને પી 2 (ફિગ. 3, એ, બી).

ચાલો ધરીઓમાં ગ્રાફનો પ્રકાર નક્કી કરીએ ( વી, ટી). આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા માટે \(~\dfrac(V)(T) = \operatorname(const)\). ચાલો અક્ષર દ્વારા આ સ્થિરાંક દર્શાવીએ z 2. પછી

\(~\dfrac(V)(T) = z_2\) અથવા \(~V = z_2 \cdot T\).

આ ફંક્શનનો ગ્રાફ કોઓર્ડિનેટ્સના મૂળમાંથી પસાર થતી એક સીધી રેખા છે (ફિગ. 3, c).

સ્થિર ગેસ સમૂહ અને સતત વોલ્યુમ પર ગેસ પરિમાણો વચ્ચેના સંબંધના ગ્રાફ કહેવામાં આવે છે આઇસોકોર્સ.

ચાલો વોલ્યુમો સાથે બે આઇસોકોરિક પ્રક્રિયાઓને ધ્યાનમાં લઈએ વી 1 અને વી 2 (વી 2 > વી 1). કોઓર્ડિનેટ્સમાં જ્યાં વોલ્યુમ અક્ષ છે (( વી, ટી) અને ( પી, વી)), આલેખ અક્ષને લંબરૂપ સીધી રેખાઓ હશે વી, અને પોઈન્ટમાંથી પસાર થવું વી 1 અને વી 2 (ફિગ. 4, એ, બી).

ચાલો ધરીઓમાં ગ્રાફનો પ્રકાર નક્કી કરીએ ( પી, ટી). આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા માટે \(~\dfrac(p)(T) = \operatorname(const)\). ચાલો અક્ષર દ્વારા આ સ્થિરાંક દર્શાવીએ z 3. પછી

\(~\dfrac(p)(T) = z_3\) અથવા \(~p = z_3 \cdot T\).

આ ફંક્શનનો ગ્રાફ કોઓર્ડિનેટ્સના મૂળમાંથી પસાર થતી સીધી રેખા છે (ફિગ. 4, c).

• આઇસોપ્રોસેસીસના તમામ આલેખ સીધી રેખાઓ છે (અપવાદ, અક્ષોમાં અતિપરવલય પી(વી)). આ રેખાઓ કાં તો શૂન્યમાંથી પસાર થાય છે અથવા અક્ષોમાંથી એકને લંબરૂપ છે.
• ગેસનું દબાણ હોવાથી, જ્યારે નજીક આવે ત્યારે તેનું પ્રમાણ અને તાપમાન શૂન્યની બરાબર હોઈ શકતું નથી શૂન્ય મૂલ્યોગ્રાફ રેખાઓ ડોટેડ રેખાઓ તરીકે બતાવવામાં આવે છે.

રાજ્યનું આદર્શ ગેસ સમીકરણ

આઇસોપ્રોસેસીસમાં, બે પરિમાણો બદલાયા છે જ્યારે ત્રીજાનું મૂલ્ય સ્થિર રહ્યું છે. પરંતુ એવા કિસ્સાઓ હોઈ શકે છે જ્યારે ત્રણ પરિમાણો એક સાથે બદલાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે પૃથ્વીની સપાટી પર ગરમ હવા વધે છે, ત્યારે તે વિસ્તરે છે, તેનું દબાણ ઘટે છે અને તાપમાન ઘટે છે.

તાપમાન સંબંધિત સમીકરણ ટી, દબાણ પીઅને વોલ્યુમ વીઆપેલ સમૂહ માટે આદર્શ ગેસ કહેવાય છે રાજ્યનું ગેસ સમીકરણ.

આ સમીકરણ પ્રાયોગિક રીતે લેવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ મૂળભૂત MKT સમીકરણમાંથી મેળવી શકાય છે:

\(~p = n \cdot k \cdot T.\)

વ્યાખ્યા દ્વારા, ગેસ એકાગ્રતા

\(~n = \dfrac NV,\)

જ્યાં એન- પરમાણુઓની સંખ્યા. પછી

\(~p = \dfrac NV \cdot k \cdot T \Rightarrow \dfrac(p \cdot V)(T) = k \cdot N. \qquad (1)\)

ગેસના સતત સમૂહ સાથે, તેમાં પરમાણુઓની સંખ્યા સ્થિર હોય છે અને ઉત્પાદન \(~k \cdot N = \operatorname(const).\) પરિણામે,

\(~\dfrac(p \cdot V)(T) = \operatorname(const)\) અથવા બે રાજ્યો માટે \(~\dfrac(p_1 \cdot V_1)(T_1) = \dfrac(p_2 \cdot V_2)( T_2).\qquad (2)\)

સંબંધ (2) એ આદર્શ વાયુની સ્થિતિનું સમીકરણ છે. તેને કહેવાય છે ક્લેપીરોન સમીકરણ. તે કિસ્સાઓમાં વપરાય છે જ્યાં ગેસનો સમૂહઅને તેને રાસાયણિક રચનાબદલશો નહીં અને ગેસની બે અવસ્થાઓની સરખામણી કરવી જરૂરી છે.

ક્લેપીરોન-મેન્ડેલીવ સમીકરણ

સમીકરણ (1), પરમાણુઓની સંખ્યા એનએવોગાડ્રોના સતત \(~N = \dfrac mM \cdot N_A\) દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે, જ્યાં m- ગેસ સમૂહ, Μ - તેના દાઢ સમૂહ. પછી આપણને \(~\dfrac(p \cdot V)(T) = \dfrac mM \cdot k \cdot N_A \Rightarrow\) મળે છે.

\(~p \cdot V = \dfrac mM \cdot R \cdot T. \qquad (3)\)

અહીં \(~R = k \cdot N_A\) એ સાર્વત્રિક ગેસ સ્થિરાંક છે, જે સમાન છે

સમીકરણ (3) એ આદર્શ વાયુની સ્થિતિનું સમીકરણ પણ છે. આ સ્વરૂપમાં તે સૌપ્રથમ રશિયન વૈજ્ઞાનિક ડી.આઈ. મેન્ડેલીવ દ્વારા લખવામાં આવ્યું હતું, તેથી જ તેને કહેવામાં આવે છે. ક્લેપીરોન-મેન્ડેલીવ સમીકરણ. તે ગેસના કોઈપણ સમૂહ માટે માન્ય છે અને ગેસના એક રાજ્યના પરિમાણોને સંબંધિત છે.

એવોગાડ્રો અને ડાલ્ટનના કાયદા

રાજ્યના સમીકરણમાંથી બે પરિણામો આવે છે:

1. સૂત્ર (1)માંથી આપણે \(~N = \dfrac(p \cdot V)(k \cdot T)\) મેળવીએ છીએ, જે દર્શાવે છે કે જો વિવિધ વાયુઓ સમાન તાપમાન અને દબાણ પર સમાન વોલ્યુમ ધરાવે છે, તો સંખ્યા એનતેમના પરમાણુઓ પણ સમાન છે, એટલે કે. પ્રાયોગિક રીતે સ્થાપિત અનુસરે છે એવોગાડ્રોનો કાયદો: સમાન દબાણ અને તાપમાને, કોઈપણ વાયુઓના સમાન જથ્થામાં સમાન સંખ્યામાં પરમાણુઓ હોય છે.
2. એક જહાજમાં વાયુઓનું મિશ્રણ રહેવા દો, જેમાંથી દરેક, અન્યની ગેરહાજરીમાં, અનુરૂપ દબાણ લાવે છે. પી 1 , પી 2 , ... (આંશિક દબાણવાયુઓ). ચાલો દરેક વાયુ માટે રાજ્યનું સમીકરણ લખીએ:
   \(~p_1 \cdot V = N_1 \cdot k\cdot T, p_2 \cdot V = N_2 \cdot k \cdot T, \ldots\)
   અને તેમને ઉમેરો:
   \(~p_1+ p_2 + \ldots = \dfrac((N_1+ N_2 + \ldots) \cdot k \cdot T)(V) = \dfrac(N \cdot k \cdot T)(V),\)
   જ્યાં એન 1 + એન 2 + ... = એન- ગેસ મિશ્રણના પરમાણુઓની સંખ્યા. પરંતુ \(~\dfrac(N \cdot k \cdot T)(V) = p\) .
   આથી, પી = પી 1 + પી 2 + ..., એટલે કે. વાયુઓના મિશ્રણનું દબાણ દરેક ગેસના આંશિક દબાણના સરવાળા જેટલું હોય છે- આ ડાલ્ટનનો કાયદો, તેમના દ્વારા 1801 માં પ્રાયોગિક રીતે શોધાયેલ.

સાહિત્ય

અક્સેનોવિચ એલ.એ. ભૌતિકશાસ્ત્ર માં ઉચ્ચ શાળા: સિદ્ધાંત. કાર્યો. પરીક્ષણો: પાઠયપુસ્તક. સામાન્ય શિક્ષણ આપતી સંસ્થાઓ માટે ભથ્થું. પર્યાવરણ, શિક્ષણ / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; એડ. કે.એસ. ફારિનો. - Mn.: Adukatsiya i vyhavanne, 2004. - P. 143-146.

વિષય: ISOપ્રોસેસ અને તેમના ગ્રાફ. આદર્શ વાયુઓના કાયદા.

શૈક્ષણિક કાર્યો

ડિડેક્ટિક હેતુ

વિદ્યાર્થીઓને વાયુઓમાં માપવાની પ્રક્રિયાઓના વિશિષ્ટ કેસોમાં ક્લેપેરોન-મેન્ડેલીવ સમીકરણ લાગુ કરવાનું શીખવો.

આઇસોપ્રોસેસ, ફોર્મ્યુલાનો ખ્યાલ આપો ગેસ કાયદાઅને વિવિધ આઇસોપ્રોસેસ માટે આ પરિમાણોના વિવિધ સંકલન અક્ષોમાં ચલ પરિમાણોની અવલંબનનો આલેખ.

શૈક્ષણિક હેતુ

મોલેક્યુલર ગતિ સિદ્ધાંતના દૃષ્ટિકોણથી વોલ્યુમ અને તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે ગેસના દબાણમાં ફેરફારને સમજાવતી વખતે ભૌતિકવાદી ડાયાલેક્ટિક્સની કારણ-અને-અસર શ્રેણીને કેવી રીતે લાગુ કરવી તે શીખવવું.

મૂળભૂત જ્ઞાન અને કુશળતા

ગેસની પ્રારંભિક, મધ્યવર્તી અને અંતિમ સ્થિતિના પરિમાણો, ગેસ પ્રક્રિયાઓમાં કાર્યાત્મક અવલંબન અને અજ્ઞાત પરિમાણો શોધવાની સમસ્યાઓ હલ કરવામાં સક્ષમ બનો.

ગેસમાં આઇસોપ્રોસેસના આલેખ બનાવો અને તેનું વિશ્લેષણ કરો.

નવી સામગ્રીની રજૂઆતનો ક્રમ

એકાગ્રતા પર ગેસના દબાણની અવલંબન અને પરમાણુઓની અનુવાદ ગતિની ઝડપ પર અગાઉ અભ્યાસ કરેલ સામગ્રીનું પુનરાવર્તન કરો

ચલ પરિમાણો સાથે ગેસની સ્થિતિનું સમીકરણ દાખલ કરવું: સમૂહ, વોલ્યુમ, દબાણ અને તાપમાન.

વાયુની સ્થિતિનું સમીકરણ તેના સમૂહ સાથે અપરિવર્તિત.

વાયુઓમાં આઇસોપ્રોસેસનો ખ્યાલ. વ્યાખ્યા અને તેમના પ્રકારો.

ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા. બોયલ-મેરિયટ કાયદો.

આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા. ગે-લુસાકનો કાયદો.

આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા. ચાર્લ્સનો કાયદો.

સાધનસામગ્રી

ચલ વોલ્યુમ સિલિન્ડર; પ્રદર્શન દબાણ ગેજ; રબર ટ્યુબ; સ્ટોપર સાથેનો ગ્લાસ ફ્લાસ્ક જેના દ્વારા પાણીના ટીપા સાથે એલ આકારની કાચની નળી પસાર થાય છે; ઇલેક્ટ્રિક સ્ટોવ; થર્મોમીટર; પાણી સાથે વાસણ.

દેખાવો

સ્થિર તાપમાન (આઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા) પર ગેસના વોલ્યુમ અને દબાણ વચ્ચેનો સંબંધ, સતત દબાણ પર તાપમાન પર ગેસના જથ્થાની અવલંબન (આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા), સતત વોલ્યુમ પર તાપમાન પર ગેસના દબાણની અવલંબન (આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા). ગેસ ચલો વચ્ચે ગુણાત્મક સંબંધ દર્શાવવા માટે તમામ પ્રદર્શનો હાથ ધરવામાં આવે છે.

વિદ્યાર્થીઓની જ્ઞાનાત્મક પ્રવૃત્તિની પ્રેરણા

ટેક્નોલોજીમાં, જ્યારે એક સ્થિર પરિમાણ પર ગેસની સ્થિતિમાં ફેરફાર થાય છે અથવા આ પરિમાણમાં નાના ફેરફારોની અવગણના કરવામાં આવે છે ત્યારે પ્રક્રિયાઓનો વારંવાર સામનો કરવો પડે છે. આ કિસ્સામાં, આઇસોપ્રોસેસ કેવી રીતે આગળ વધે છે તે જાણવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

પાઠ ની યોજના

વિદ્યાર્થીઓના જ્ઞાન, કૌશલ્યો અને ક્ષમતાઓનું પરીક્ષણ કરવું

વિદ્યાર્થીઓના મૌખિક પ્રશ્નોત્તરી માટેના કાર્ડ

કાર્ડ 1

ગેસના એક મોલ માટે ક્લેપરોન-મેન્ડેલીવ સમીકરણ મેળવો.

મોલર ગેસ કોન્સ્ટન્ટ, એવોગાડ્રોના કોન્સ્ટન્ટ અને બોલ્ટ્ઝમેનના કોન્સ્ટન્ટ વચ્ચે શું સંબંધ છે?

જો તે 4 ∙ 10 25 m –3 ની પરમાણુ સાંદ્રતા પર 2 ∙ 10 5 Pa દબાણ ઉત્પન્ન કરે તો ઓક્સિજન પરમાણુની હિલચાલની મૂળ સરેરાશ ચોરસ ગતિ નક્કી કરો. જવાબ આપો. ν = 530 m/s.

કાર્ડ 2

કોઈપણ ગેસના સમૂહ માટે ક્લેપેરોન-મેન્ડેલીવ સમીકરણ મેળવો.

પરમાણુઓની સતત સાંદ્રતા પર ગેસનું દબાણ તાપમાન પર કેવી રીતે આધાર રાખે છે? જવાબ આપો. p = n0kT. દબાણ ગેસના થર્મોડાયનેમિક તાપમાનના સીધા પ્રમાણસર છે.

27 o C ના તાપમાન અને 6 ∙ 10 5 Pa ના દબાણ પર 138 લિટરની ક્ષમતાવાળા વાસણમાં કેટલા ગેસ પરમાણુઓ છે? જવાબ આપો. n = 2 ∙ 10 25 .

કાર્ડ 3

1. તાપમાન પર ગેસના પરમાણુની ગતિ ઊર્જાની અવલંબન માટે સૂત્ર મેળવો.

   ગેસનું દબાણ અણુઓની સાંદ્રતા પર કેવી રીતે આધાર રાખે છે? શા માટે?

   2.76∙10 6 = Pa ના દબાણ અને 200 K તાપમાને ગેસના અણુઓની સાંદ્રતા નક્કી કરો. જવાબ: n 0 = 10 27 m -3.

કાર્ડ 4

1) બોલ્ટ્ઝમેન કોન્સ્ટન્ટ અને મોલર ગેસ કોન્સ્ટન્ટનો ભૌતિક અર્થ શું છે? તેઓ SI માં શું સમાન છે?

2) વાસ્તવિક ગેસનું દબાણ શા માટે ગેસના પ્રકાર પર આધારિત છે?

3) તારાની મધ્યમાં પ્લાઝ્મા આયનોનું તાપમાન 10 6 K છે. આ પ્લાઝમાના દરેક આયનની સરેરાશ ગતિ ઊર્જા નક્કી કરો. જવાબ: Ē k = 2.07∙10 -16 J.

નવી સામગ્રી શીખવી

1. નીચેના પ્રશ્નો સાથે પ્રારંભિક વાર્તાલાપ કરો:

1) ગેસના મોલેક્યુલર ગતિ સિદ્ધાંતનું મૂળભૂત સમીકરણ શું વ્યક્ત કરે છે?

2) જહાજની દિવાલો પર ગેસનું દબાણ શેના પર આધાર રાખે છે?

3) ગેસના અણુઓની સાંદ્રતાની ગણતરી કરવા માટે કયા સૂત્રનો ઉપયોગ થાય છે?

4) મોલેક્યુલર ગતિ સિદ્ધાંતના દૃષ્ટિકોણથી અણુઓની સાંદ્રતા અને તેમની હિલચાલની ગતિ પર ગેસના દબાણની અવલંબન સમજાવો?

2. સમૂહ, વોલ્યુમ, દબાણ અને તાપમાનના ચલ પરિમાણો સાથે ગેસની સ્થિતિનું સમીકરણ. વાયુની પ્રારંભિક (એક) સ્થિતિના પરિમાણો m 1, p 1, V 1 અને T 1 અને અંતિમ (અન્ય) અવસ્થાના પરિમાણો m 2, p 2, V 2 અને T 2 હોવા દો. ચાલો ગેસની દરેક સ્થિતિ માટે ક્લેપરન-મેન્ડેલીવ સમીકરણો લખીએ:

P 1 V 1 = આરટી; p 2 V 2 = આરટી 2 .

શબ્દને શબ્દ દ્વારા વિભાજીત કરવાથી, આપણને મળે છે:

સમસ્યા હલ કરો:

3∙10 5 Pa ના દબાણ અને 300 K ના તાપમાને ગેસનો ચોક્કસ સમૂહ. પછી સિલિન્ડરમાં રહેલ ગેસનો ⅜ છૂટો થયો, જ્યારે તેનું તાપમાન ઘટીને 240 K થઈ ગયું. કયા દબાણે ગેસ બાકી રહે છે સિલિન્ડર?

જવાબ: p 2 = 2∙10 5 Pa.

3. સ્થિર દળ પર ગેસની સ્થિતિનું સમીકરણ. જો, જ્યારે ગેસની સ્થિતિ બદલાય છે, ત્યારે તેનું દળ બદલાતું નથી, તો સમીકરણ આ સ્વરૂપ લે છે:

(ક્લેપીરોન સમીકરણ).

સમસ્યા હલ કરો:

3∙10 5 Pa ના દબાણ અને 300 K તાપમાને ગેસનો ચોક્કસ સમૂહ 20 m 3 નું વોલ્યુમ ધરાવે છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં ગેસનું પ્રમાણ નક્કી કરો. જવાબ: V 0 = 54.6 m 3 .

4. વાયુઓમાં આઇસોપ્રોસેસનો ખ્યાલ. એક સ્થિર પરિમાણ પર ગેસના આપેલ સમૂહનું એક રાજ્યમાંથી બીજા રાજ્યમાં સંક્રમણ કહેવામાં આવે છે આઇસોપ્રોસેસ આવી ત્રણ આઇસોપ્રોસેસિસ છે: આઇસોમેટ્રિક (ટી = કોન્સ્ટ), આઇસોબેરિક (p = કોન્સ્ટ) અને આઇસોકોરિક (V = કોન્સ્ટ).

5. આઇસોમેટ્રિક પ્રક્રિયા. સ્થિર તાપમાને ગેસ સમૂહના વોલ્યુમ અને દબાણ વચ્ચેના સંબંધનું નિદર્શન. ક્લેપરોન સમીકરણમાંથી તેમાં p 1 V 1 = p 2 V 2 અથવા સામાન્ય સ્વરૂપમાં pV = const છે. ચાલો આપણે બોયલ-મેરિયોટનો કાયદો ઘડીએ: ગેસના સતત સમૂહ અને સતત તાપમાન પર, ગેસના જથ્થાનું ઉત્પાદન અને તેના દબાણનું સ્થિર મૂલ્ય છે.

અમે વિવિધ તાપમાને ગેસના સમાન સમૂહ માટે V, p અક્ષમાં સમતાપનું નિર્માણ કરીએ છીએ. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, ગેસનું દબાણ વધે છે, અને તેથી વધુને અનુરૂપ ઇસોથર્મ્સ સખત તાપમાન T2 નીચલા તાપમાન T1 (ફિગ. 1) ને અનુરૂપ ઇસોથર્મની ઉપર સ્થિત છે.

ચોખા 1

ગેસ ઇસોથર્મ ગેસના વોલ્યુમ અને દબાણ વચ્ચેના વિપરિત પ્રમાણસર સંબંધને વ્યક્ત કરે છે.

સમસ્યાઓ ઉકેલો:

1) 0.5 મીટર 3 ની ક્ષમતાવાળા જહાજમાં 4∙10 5 Pa ના દબાણ હેઠળ ગેસ હોય છે. 2.5∙10 5 Pa ના દબાણ પર આ વાયુ કયો વોલ્યુમ કબજે કરશે? જવાબ: V 2 = 0.8 m 3.

2) કોઓર્ડિનેટ અક્ષ T, p અને T, V માં ઇસોથર્મ્સ બનાવો.

ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા દરમિયાન દબાણ પર ગેસની ઘનતાની અવલંબન. ક્લેપરોન-મેન્ડેલીવ સમીકરણને p = mRT/(VM) = pRT/M સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરે છે. ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા દરમિયાન, ગેસની ઘનતા તેના દબાણના સીધા પ્રમાણમાં બદલાય છે: p 1 /p 2 = p 1 /p 2.

6. આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા. સતત દબાણ પર તાપમાન પર ગેસ વોલ્યુમની અવલંબનનું પ્રદર્શન. ક્લેપીરોન સમીકરણમાંથી આપણી પાસે V 1 V 2 = T 1 / T 2 છે. અમે ગે-લુસાકનો કાયદો ઘડીએ છીએ: સતત V પર ગેસના સતત સમૂહ પર, ગેસના જથ્થાનો ગુણોત્તર તેમના થર્મોડાયનેમિક તાપમાનના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.

વિવિધ દબાણો વિવિધ આઇસોબાર્સને અનુરૂપ છે. જેમ જેમ p વધે છે તેમ, સ્થિર તાપમાને ગેસનું પ્રમાણ ઘટે છે, તેથી ઉચ્ચ p 2 ને અનુરૂપ આઇસોબાર નીચલા p 1 (ફિગ. 2) ને અનુરૂપ આઇસોબારની નીચે આવેલું છે.

ફિગ 2

સમસ્યાઓ ઉકેલો:

1) 27 o C ના તાપમાને ગેસ 600 cm 3 નું વોલ્યુમ ધરાવે છે. 377 o C ના તાપમાન અને સતત દબાણ પર આ વાયુ કયો V કબજે કરશે? જવાબ: 1300 cm3.

2) કોઓર્ડિનેટ અક્ષ T, V માં આઇસોબાર બનાવો; વી, પી અને ટી, પી.

7. આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા. સતત વોલ્યુમ પર તાપમાન પર ગેસના દબાણની નિર્ભરતા દર્શાવો. ક્લેપીરોન સમીકરણમાંથી આપણી પાસે p 1 /p 2 = T 1 /T 2 છે. અમે ચાર્લ્સનો કાયદો ઘડીએ છીએ: સ્થિર ગેસ સમૂહ અને સતત V પર, ગેસ દબાણનો ગુણોત્તર તેમના થર્મોડાયનેમિક તાપમાનના ગુણોત્તર સાથે સીધો પ્રમાણસર છે. અમે બે લાક્ષણિક બિંદુઓ (0,0) અને (T 0, p 0) નો ઉપયોગ કરીને T, p અક્ષોમાં એક આઇસોકોર બનાવીએ છીએ. વિવિધ આઇસોકોર્સ વિવિધ વોલ્યુમોને અનુરૂપ છે. સતત તાપમાનમાં ગેસના Vમાં વધારો થવાથી, તેનું દબાણ ઘટે છે, તેથી મોટા V 2 ને અનુરૂપ આઇસોકોર નાના V 1 (ફિગ. 3) ને અનુરૂપ આઇસોકોરની નીચે આવેલું છે.

ચોખા. 3

એકીકૃત કરવા માટે, સમસ્યા સમસ્યાઓ હલ કરો:

1) ગેસ સિલિન્ડરમાં 250 K તાપમાન અને 8∙10 5 Pa ના દબાણ પર છે. 350 K. O t. 11.2∙10 5 Pa ના તાપમાને સિલિન્ડરમાં ગેસનું દબાણ નક્કી કરો.

2) કોઓર્ડિનેટ અક્ષ T, p માં આઇસોકોર્સ બનાવો; ટી, વી અને વી, પી.

ગૃહ કાર્ય: સામગ્રી ગેસ કાયદા

આ પાઠમાં, અમે ગેસના ત્રણ મેક્રોસ્કોપિક પરિમાણો વચ્ચેના સંબંધનો અભ્યાસ કરવાનું ચાલુ રાખીશું, અને વધુ વિશિષ્ટ રીતે, આ ત્રણ પરિમાણોમાંથી એકના સ્થિર મૂલ્ય પર ઉત્પન્ન થતી ગેસ પ્રક્રિયાઓમાં તેમના સંબંધો, અથવા આઇસોપ્રોસેસિસ: આઇસોથર્મલ, આઇસોકોરિક અને આઇસોબેરિક .

ચાલો નીચેની આઇસોપ્રોસેસને ધ્યાનમાં લઈએ - એક આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા.

વ્યાખ્યા. આઇસોબેરિક(અથવા આઇસોબેરિક) પ્રક્રિયા- સતત દબાણ મૂલ્ય પર આદર્શ ગેસના એક રાજ્યમાંથી બીજા રાજ્યમાં સંક્રમણની પ્રક્રિયા. આ પ્રક્રિયાને સૌપ્રથમ ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક જોસેફ-લુઇસ ગે-લુસાક (ફિગ. 4) દ્વારા ગણવામાં આવી હતી, તેથી જ કાયદો તેનું નામ ધરાવે છે. ચાલો આ કાયદો લખીએ

અને હવે વિચારણા: અને

ગે-લુસાકનો કાયદો

આ કાયદો દેખીતી રીતે તાપમાન અને જથ્થા વચ્ચેનો સીધો પ્રમાણસર સંબંધ સૂચવે છે: જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, જથ્થામાં વધારો જોવા મળે છે અને ઊલટું. સમીકરણમાં બદલાતા જથ્થાની અવલંબનનો આલેખ, એટલે કે, T અને V, નીચેના સ્વરૂપ ધરાવે છે અને તેને આઇસોબાર (ફિગ. 3) કહેવામાં આવે છે:

ચોખા. 3. વી-ટી () કોઓર્ડિનેટ્સમાં આઇસોબેરિક પ્રક્રિયાઓના આલેખ

એ નોંધવું જોઈએ કે અમે SI સિસ્ટમમાં કામ કરી રહ્યા હોવાથી, એટલે કે, સંપૂર્ણ તાપમાન સ્કેલ સાથે, ગ્રાફ પર એક એવો પ્રદેશ છે જે સંપૂર્ણ શૂન્ય તાપમાનની નજીક છે જેમાં આ કાયદો સંતુષ્ટ નથી. તેથી, શૂન્યની નજીકના પ્રદેશમાં એક સીધી રેખા ડોટેડ રેખા સાથે દર્શાવવી જોઈએ.

ચોખા. 4. જોસેફ લુઈસ ગે-લુસાક ()

ચાલો છેલ્લે ત્રીજી આઇસોપ્રોસેસનો વિચાર કરીએ.

વ્યાખ્યા. આઇસોકોરિક(અથવા આઇસોકોરિક) પ્રક્રિયા- એક આદર્શ ગેસના એક અવસ્થામાંથી બીજા અવસ્થામાં સ્થિર જથ્થામાં સંક્રમણની પ્રક્રિયા. પ્રક્રિયાને સૌપ્રથમ ફ્રેન્ચમેન જેક્સ ચાર્લ્સ (ફિગ. 6) દ્વારા ગણવામાં આવી હતી, તેથી જ કાયદો તેનું નામ ધરાવે છે. ચાલો ચાર્લ્સનો કાયદો લખીએ:

ચાલો રાજ્યનું સામાન્ય સમીકરણ ફરીથી લખીએ:

અને હવે વિચારણા: અને

અમને મળે છે: ગેસની કોઈપણ વિવિધ સ્થિતિઓ માટે, અથવા ફક્ત:

ચાર્લ્સનો કાયદો

આ કાયદો દેખીતી રીતે તાપમાન અને દબાણ વચ્ચેનો સીધો પ્રમાણસર સંબંધ સૂચવે છે: જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ દબાણમાં વધારો જોવા મળે છે અને તેનાથી વિપરીત. સમીકરણમાં બદલાતી જથ્થાઓની અવલંબનનો આલેખ, એટલે કે, T અને P, નીચેના સ્વરૂપ ધરાવે છે અને તેને આઇસોકોર (ફિગ. 5) કહેવામાં આવે છે:

ચોખા. 5. વી-ટી કોઓર્ડિનેટ્સમાં આઇસોકોરિક પ્રક્રિયાઓના આલેખ

નિરપેક્ષ શૂન્યના ક્ષેત્રમાં, આઇસોકોરિક પ્રક્રિયાના આલેખ માટે પણ માત્ર શરતી અવલંબન છે, તેથી સીધી રેખાને પણ બિંદુવાળી રેખા દ્વારા મૂળમાં લાવવી જોઈએ.

ચોખા. 6. જેક્સ ચાર્લ્સ ()

તે નોંધવું યોગ્ય છે કે આઇસોકોરિક અને આઇસોબેરિક પ્રક્રિયાઓમાં દબાણ અને વોલ્યુમ પર તાપમાનની આ અવલંબન ચોક્કસપણે છે જે અનુક્રમે ગેસ થર્મોમીટર્સનો ઉપયોગ કરીને તાપમાન માપનની કાર્યક્ષમતા અને ચોકસાઈ નક્કી કરે છે.

તે પણ રસપ્રદ છે કે ઐતિહાસિક રીતે આપણે જે આઇસોપ્રોસેસીસની વિચારણા કરી રહ્યા છીએ તે સૌપ્રથમ શોધી કાઢવામાં આવી હતી, જે આપણે બતાવ્યું છે તેમ, રાજ્યના સમીકરણના વિશિષ્ટ કિસ્સાઓ છે, અને તે પછી જ ક્લેપીરોન અને મેન્ડેલીવ-ક્લેપીરોન સમીકરણો. કાલક્રમિક રીતે, સ્થિર તાપમાને બનતી પ્રક્રિયાઓનો પ્રથમ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, પછી સ્થિર જથ્થામાં અને છેલ્લે, આઇસોબેરિક પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.

હવે, બધી આઇસોપ્રોસેસીસની સરખામણી કરવા માટે, અમે તેમને એક કોષ્ટકમાં એકત્રિત કર્યા છે (જુઓ. ફિગ. 7). મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે સતત પરિમાણ ધરાવતા કોઓર્ડિનેટ્સમાં આઇસોપ્રોસેસીસના આલેખ, કડક શબ્દોમાં કહીએ તો, અમુક ચલ પર સ્થિરતાની અવલંબન જેવો દેખાય છે.

ચોખા. 7.

આગળના પાઠમાં આપણે સંતૃપ્ત વરાળ જેવા ચોક્કસ ગેસના ગુણધર્મો જોઈશું, અને ઉકળવાની પ્રક્રિયાને વિગતવાર જોઈશું.

ગ્રંથસૂચિ

1. માયાકિશેવ જી.યા., સિન્યાકોવ એ.ઝેડ. મોલેક્યુલર ફિઝિક્સ. થર્મોડાયનેમિક્સ. - એમ.: બસ્ટાર્ડ, 2010.
2. Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. ભૌતિકશાસ્ત્ર 10 મા ધોરણ. - M.: Ilexa, 2005.
3. કાસ્યાનોવ વી.એ. ભૌતિકશાસ્ત્ર 10 મા ધોરણ. - એમ.: બસ્ટાર્ડ, 2010.

1. Slideshare.net().
2. E-science.ru ().
3. Mathus.ru ().

ગૃહ કાર્ય

1. પાનું 70: નંબર 514-518. ભૌતિકશાસ્ત્ર. સમસ્યા પુસ્તક. 10-11 ગ્રેડ. રિમકેવિચ એ.પી. - એમ.: બસ્ટર્ડ, 2013. ()
2. આઇસોબેરિક પ્રક્રિયામાં આદર્શ ગેસના તાપમાન અને ઘનતા વચ્ચે શું સંબંધ છે?
3. જ્યારે ગાલ ફુલી જાય છે, ત્યારે મોંમાં વોલ્યુમ અને દબાણ બંને સતત તાપમાને વધે છે. શું આ બોયલ-મેરિયટ કાયદાનો વિરોધાભાસ કરે છે? શા માટે?
4. *P-V કોઓર્ડિનેટ્સમાં આ પ્રક્રિયાનો ગ્રાફ કેવો દેખાશે?

આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા

વિવિધ સંકલન પ્રણાલીઓમાં આઇસોપ્રોસેસીસના આલેખ

આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા(પ્રાચીન ગ્રીક ισος, isos - "સમાન" + βαρος, baros - "વજન") - સતત દબાણ પર થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમની સ્થિતિ બદલવાની પ્રક્રિયા ()

જોસેફ લુઈસ ગે-લુસાક દ્વારા 1802 માં સતત દબાણ પર તાપમાન પર ગેસના જથ્થાની અવલંબનનો પ્રાયોગિક રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. ગે-લુસાકનો કાયદો: ગેસના સમૂહ અને તેના દાઢના સમૂહના સતત દબાણ અને સ્થિર મૂલ્યો પર, ગેસના વોલ્યુમ અને તેના સંપૂર્ણ તાપમાનનો ગુણોત્તર સ્થિર રહે છે: V/T = const.

આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા

આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા(ગ્રીક કોરસમાંથી - કબજે કરેલી જગ્યા) - થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમની સ્થિતિને સતત વોલ્યુમ પર બદલવાની પ્રક્રિયા (). આદર્શ વાયુઓ માટે, ચાર્લ્સના કાયદા દ્વારા આઇસોકોરિક પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે: સ્થિર જથ્થામાં ગેસના આપેલ સમૂહ માટે, દબાણ તાપમાનના સીધા પ્રમાણસર છે:

રેખાકૃતિ પર આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા દર્શાવતી રેખાને આઇસોકોર કહેવામાં આવે છે.

એ પણ નિર્દેશ કરવા યોગ્ય છે કે ગેસને પુરી પાડવામાં આવતી ઉર્જા આંતરિક ઊર્જાને બદલવામાં ખર્ચવામાં આવે છે, એટલે કે, Q = 3*ν*R*T/2=3*V*ΔP, જ્યાં R એ સાર્વત્રિક ગેસ સ્થિરાંક છે, ν એ ગેસમાં મોલ્સની સંખ્યા છે, T એ કેલ્વિનમાં તાપમાન છે , વાયુનું V વોલ્યુમ છે, દબાણમાં ફેરફારનો ΔP વધારો. અને રેખાકૃતિ પર આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા દર્શાવતી રેખા, P(T) અક્ષોમાં, કોઓર્ડિનેટ્સની ઉત્પત્તિ સાથે ડોટેડ લાઇન સાથે વિસ્તૃત અને જોડાયેલ હોવી જોઈએ, કારણ કે ગેરસમજ ઊભી થઈ શકે છે.

ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા

ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયા(ગ્રીક "થર્મોસ" માંથી - ગરમ, ગરમ) - સતત તાપમાન ()() પર થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમની સ્થિતિ બદલવાની પ્રક્રિયા. ઇસોથર્મલ પ્રક્રિયાનું વર્ણન બોયલ-મેરિયોટ કાયદા દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે:

સ્થિર તાપમાન અને ગેસના સમૂહ અને તેના દાળના સમૂહના સ્થિર મૂલ્યો પર, ગેસના જથ્થા અને તેના દબાણનું ઉત્પાદન સ્થિર રહે છે: PV = const.

આઇસોએન્ટ્રોપિક પ્રક્રિયા

આઇસોએન્ટ્રોપિક પ્રક્રિયા- સતત એન્ટ્રોપી () પર થર્મોડાયનેમિક સિસ્ટમની સ્થિતિ બદલવાની પ્રક્રિયા. ઉદાહરણ તરીકે, ઉલટાવી શકાય તેવી એડિબેટીક પ્રક્રિયા isentropic છે: આવી પ્રક્રિયામાં ગરમીનું વિનિમય નથી. પર્યાવરણ. આવી પ્રક્રિયામાં આદર્શ ગેસનું વર્ણન નીચેના સમીકરણ દ્વારા કરવામાં આવે છે:

એડિબેટિક ઇન્ડેક્સ ક્યાં છે, જે ગેસના પ્રકાર દ્વારા નક્કી થાય છે.

વિકિમીડિયા ફાઉન્ડેશન. 2010.

અન્ય શબ્દકોશોમાં "Isoprocesses" શું છે તે જુઓ:

આઇસોપ્રોસેસિસ એ થર્મોડાયનેમિક પ્રક્રિયાઓ છે જે દરમિયાન માસ અને અન્ય ભૌતિક જથ્થાના રાજ્ય પરિમાણો: દબાણ, વોલ્યુમ અથવા તાપમાન યથાવત રહે છે. તેથી, સતત દબાણ આઇસોબેરિક પ્રક્રિયાને અનુરૂપ છે, વોલ્યુમ આઇસોકોરિક છે... વિકિપીડિયા

મોલેક્યુલર ગતિ સિદ્ધાંત (MKT તરીકે સંક્ષિપ્ત) એ એક સિદ્ધાંત છે જે ત્રણ મુખ્ય અંદાજે સાચી જોગવાઈઓના દૃષ્ટિકોણથી દ્રવ્યની રચનાને ધ્યાનમાં લે છે: બધા શરીરમાં એવા કણો હોય છે જેમના કદને અવગણી શકાય છે: અણુઓ, અણુઓ અને આયનો; કણો... ...વિકિપીડિયા

- (સંક્ષિપ્ત MKT) એક સિદ્ધાંત કે જે ત્રણ મુખ્ય અંદાજે સાચી જોગવાઈઓના દૃષ્ટિકોણથી દ્રવ્યની રચનાને ધ્યાનમાં લે છે: બધા શરીરમાં એવા કણો હોય છે જેમના કદને અવગણી શકાય છે: અણુઓ, પરમાણુઓ અને આયનો; કણો સતત છે... ... વિકિપીડિયા

પુસ્તકો

• માળખાકીય સામગ્રીના વિરૂપતા-શક્તિની લાક્ષણિકતાઓની આંકડાકીય આગાહી, જી. પ્લુવિનાઝ, વી. ટી. સપુનોવ, આ પુસ્તક એક નવી પદ્ધતિ રજૂ કરે છે જે ગતિ પ્રક્રિયાઓની લાક્ષણિકતાઓની આગાહી કરવા માટે સામાન્ય પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે, મેટલ માટે એકીકૃત અને પોલિમર સામગ્રી. પદ્ધતિ… શ્રેણી: યુનિવર્સિટીઓ માટે પાઠ્યપુસ્તકોપ્રકાશક: