ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮೀಕರಣ. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸಮೀಕರಣ

« ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ - 10 ನೇ ತರಗತಿ"

ಈ ಅಧ್ಯಾಯವು ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಇತರ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಿಂದ ಸೆಳೆಯಬಹುದಾದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅನಿಲಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ಚಲನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣವು ಈ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ನಮಗೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರ ತಂದಿದೆ.

ಆಣ್ವಿಕ ಚಲನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ನಾವು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಅದರ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು (ಸೂತ್ರ (9.17) ನೋಡಿ).

ಈ ಅವಲಂಬನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ p, V ಮತ್ತು T, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಫಾರ್ಮುಲಾ (9.17) ಅನ್ನು 10 ಎಟಿಎಂನ ಕ್ರಮದ ಒತ್ತಡದವರೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಬಹುದು.

ಮೂರು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು p, V ಮತ್ತು T ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ರಾಜ್ಯದ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಸಮೀಕರಣ.

ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು p = nkT ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಬದಲಿಸೋಣ. ಸೂತ್ರವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು (8.8), ಅನಿಲ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಬರೆಯಬಹುದು:

ಇಲ್ಲಿ N A ಅವೊಗಾಡ್ರೊ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, m ಎಂಬುದು ಅನಿಲದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, M ಅದರ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ. ಸೂತ್ರವನ್ನು (10.1) ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗೆ (9.17) ಬದಲಿಸಿದ ನಂತರ ನಾವು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ

ಬೋಲ್ಟ್ಜ್‌ಮನ್‌ನ ಸ್ಥಿರ k ಮತ್ತು ಅವೊಗಾಡ್ರೊ ಸ್ಥಿರವಾದ N A ಯ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ (ಮೋಲಾರ್) ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು R ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

R = kN A = 1.38 10 -23 J/K 6.02 10 23 1/mol = 8.31 J/(mol K). (10.3)

kN A ಬದಲಿಗೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರವಾದ R ಅನ್ನು ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ (10.2) ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ.

ಈ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಏಕೈಕ ಪ್ರಮಾಣವೆಂದರೆ ಅದರ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ.

ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಒತ್ತಡ, ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಯಾವುದೇ ಎರಡು ರಾಜ್ಯಗಳಲ್ಲಿರಬಹುದು.

ಸೂಚ್ಯಂಕ 1 ಮೊದಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೂಚ್ಯಂಕ 2 ಎರಡನೇ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ (10.4) ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನಿಲಕ್ಕೆ

ಈ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಬಲ ಬದಿಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವುಗಳ ಎಡಭಾಗವು ಸಮಾನವಾಗಿರಬೇಕು:

ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅನಿಲದ ಒಂದು ಮೋಲ್ (p 0 = 1 atm = 1.013 10 5 Pa, t = 0 °C ಅಥವಾ T = 273 K) 22.4 ಲೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ. ಒಂದು ಮೋಲ್ ಅನಿಲಕ್ಕಾಗಿ, ಸಂಬಂಧದ ಪ್ರಕಾರ (10.5), ನಾವು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ:

ನಾವು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕ R ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಯಾವುದೇ ಅನಿಲದ ಒಂದು ಮೋಲ್ಗೆ

ರೂಪದಲ್ಲಿ (10.4) ರಾಜ್ಯದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಮೊದಲು ರಷ್ಯಾದ ಶ್ರೇಷ್ಠ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಡಿ.ಐ. ಅವನು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತಾನೆ ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣ.

ರೂಪದಲ್ಲಿ (10.5) ರಾಜ್ಯದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕ್ಲಾಪೈರಾನ್ ಸಮೀಕರಣಮತ್ತು ರಾಜ್ಯದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬರೆಯುವ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

B. ಕ್ಲಾಪೈರಾನ್ ರೈಲ್ವೇಸ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾಗಿ 10 ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ರಷ್ಯಾದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದರು. ಫ್ರಾನ್ಸ್ಗೆ ಹಿಂದಿರುಗಿದ ಅವರು ಅನೇಕ ರೈಲುಮಾರ್ಗಗಳ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಸೇತುವೆಗಳು ಮತ್ತು ರಸ್ತೆಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕಾಗಿ ಅನೇಕ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಿದರು.

ಐಫೆಲ್ ಟವರ್‌ನ ಮೊದಲ ಮಹಡಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿರುವ ಫ್ರಾನ್ಸ್‌ನ ಶ್ರೇಷ್ಠ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ರಾಜ್ಯದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರತಿ ಬಾರಿಯೂ ಪಡೆಯಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ, ಅದನ್ನು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನೆನಪಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು ಒಳ್ಳೆಯದು:

R = 8.31 J/(mol K).

ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ನಾವು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಒತ್ತಡದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಿದ್ದೇವೆ. ಆದರೆ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಹಲವಾರು ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತೇವೆ, ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಆದರ್ಶವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.

ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದ ಪ್ರಮುಖ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಗಾಳಿ, ಇದು ಸಾರಜನಕ, ಆಮ್ಲಜನಕ, ಆರ್ಗಾನ್, ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದ ಒತ್ತಡ ಏನು?

ಡಾಲ್ಟನ್ ನಿಯಮವು ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣಕ್ಕೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಡಾಲ್ಟನ್ ಕಾನೂನು

ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಂವಹನ ಮಾಡದ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದ ಒತ್ತಡವು ಅವುಗಳ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

p = p 1 + p 2 + ... + p i + ... .

ಇಲ್ಲಿ p i ಎಂಬುದು ಮಿಶ್ರಣದ i-th ಘಟಕದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ.

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸೂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಬಳಸಲು ಸುಲಭವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಲು, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಸರಳೀಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಮಾದರಿ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ. ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಾದರಿಯು ನೈಜ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸರಳೀಕೃತ ಪ್ರತಿಯಾಗಿದೆ.

ಮಾದರಿಯು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಮಾದರಿಯು ಅನಿಲದ ಮೂಲ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಣುಗಳ ಮೂಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲವು ಸಾಕಷ್ಟು ಕಿರಿದಾದ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ (p) ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (T) ನೈಜ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಸರಳೀಕರಣವೆಂದರೆ ಅಣುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚೆಂಡುಗಳ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಘರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಣುಗಳು ಘರ್ಷಣೆಗಳ ನಡುವೆ ನೇರ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಊಹೆಗಳು ವಿಶೇಷ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡಗಳಲ್ಲಿ ನೈಜ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಈ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ರಾಜ್ಯದ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಕ್ಕೆ ಸೂತ್ರಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ನಡವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಇತರ ಮೂಲ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಸಹ ನಾವು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಆದರ್ಶ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣಗಳು

ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣ

ಇಲ್ಲಿ p ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ; V ಎಂಬುದು ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣ; ಟಿ ಕೆಲ್ವಿನ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ; ಮೀ ಅನಿಲ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ; - ಅನಿಲದ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ; - ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವು ಸಹ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ:

ಇಲ್ಲಿ n ಎಂಬುದು ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ; .

ಆಣ್ವಿಕ ಚಲನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣ

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದಂತಹ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಆಣ್ವಿಕ ಚಲನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ (MKT) (3) ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲದ ಒತ್ತಡವು ಅನಿಲ ಇರುವ ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅದರ ಅಣುಗಳ ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಅನುವಾದ ಚಲನೆಯ ಸರಾಸರಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಎಲ್ಲಿದೆ; - ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ (ಎನ್ - ಹಡಗಿನ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ; ವಿ - ಹಡಗಿನ ಪರಿಮಾಣ); - ಅನಿಲ ಅಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ; - ಮೂಲ ಎಂದರೆ ಅಣುವಿನ ಚದರ ವೇಗ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಶೂನ್ಯ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಅಣುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಇಲ್ಲಿ i ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಅಣುವಿನ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ; - ಅವೊಗಾಡ್ರೊ ಸಂಖ್ಯೆ; - ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣ. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅದರ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ತಾಪಮಾನದಿಂದ (T) ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಕೆಲಸ

ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಕ್ಕಾಗಿ (), ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೆಲಸವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಅನಿಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯಿಲ್ಲ:

ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ():

ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ (), ಕೆಲಸವು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಇಲ್ಲಿ i ಎಂಬುದು ಅನಿಲ ಅಣುವಿನ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ.

"ಐಡಿಯಲ್ ಗ್ಯಾಸ್" ವಿಷಯದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಉದಾಹರಣೆ 1

ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಪತ್ರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಆರ್ , ಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ನ್ಯೂಟನ್ ಅನ್ನು ಮೀಟರ್ ವರ್ಗದಿಂದ ಭಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ). ಧಾರಕದ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಹೊಡೆಯುವ ಅಣುಗಳಿಂದ ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಹೊಡೆತಗಳು, ಅವು ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ. ಹಡಗಿನ ಗೋಡೆಯಿಂದ ಗೋಡೆಗೆ ಹಾರುವ ಅಣುವು ಇತರ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸದಿದ್ದಾಗ ಹಡಗಿನ ಅನಿಲವನ್ನು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೂಲ MKT ಸಮೀಕರಣವು ಅನಿಲ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು (ಒತ್ತಡ, ಪರಿಮಾಣ, ತಾಪಮಾನ) ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕಗಳೊಂದಿಗೆ (ಅಣುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯ ಸರಾಸರಿ ವೇಗ) ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ.

ಏಕಾಗ್ರತೆ ಎಲ್ಲಿದೆ, 1/mol; - ಆಣ್ವಿಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಕೆಜಿ; - ಅಣುಗಳ ಮೂಲ ಸರಾಸರಿ ಚದರ ವೇಗ, m/s; - ಆಣ್ವಿಕ ಚಲನೆಯ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ, ಜೆ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವು ಒತ್ತಡ, ಮೋಲಾರ್ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಸೂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಸಮೀಕರಣವು ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ: . ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಕ್ಲೇಪೆರಾನ್-ಮೆಂಡಲೀವ್ ಸಮೀಕರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೊನೆಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಏಕೀಕೃತ ಅನಿಲ ಕಾನೂನು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರಿಂದ ಬೊಯೆಲ್ - ಮಾರಿಯೋಟ್, ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಐಸೊಪ್ರೊಸೆಸಸ್ ಕಾನೂನುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಐಸೊಪ್ರೊಸೆಸ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಅಥವಾ ಟಿ-ತಾಪಮಾನ, ಅಥವಾ ವಿ-ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಅಥವಾ ಪಿ-ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಾಗಿವೆ.

ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ - ಬೊಯೆಲ್ ನಿಯಮ - ಮಾರಿಯೋಟ್ (ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಅನಿಲದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ, ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ಉತ್ಪನ್ನವು ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ)

ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ - - ಗೇ-ಲುಸಾಕ್‌ನ ನಿಯಮ (ನಿಗದಿತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನಿಲಕ್ಕೆ ನಿರಂತರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ, ಪರಿಮಾಣದ ತಾಪಮಾನದ ಅನುಪಾತವು ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ)

ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ - - ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ನಿಯಮ (ನಿಗದಿತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ, ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಒತ್ತಡದ ಅನುಪಾತವು ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ)

10/2. ಥ್ರೆಡ್‌ನ ಉದ್ದದ ಮೇಲೆ ಥ್ರೆಡ್ ಲೋಲಕದ ಆಂದೋಲನದ ಅವಧಿಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ (ಮತ್ತು ಹೊರೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ಅವಧಿಯ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯ)

ನಿಮ್ಮ ವಿಲೇವಾರಿಯಲ್ಲಿ ನೀವು 100 ಸೆಂ.ಮೀ ಉದ್ದದ ದಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರೈಪಾಡ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಪಾದಕ್ಕೆ 0.1 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಪ್ರತಿ 0.1 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ತೂಕದ ಸೆಟ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟಾಪ್‌ವಾಚ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೀರಿ.

ಥ್ರೆಡ್ನಿಂದ 0.1 ಕೆಜಿಯಷ್ಟು ಮತ್ತೊಂದು ತೂಕವನ್ನು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸಿ ಮತ್ತು ಆಂದೋಲನದ ಅವಧಿಯನ್ನು ಮತ್ತೆ ಅಳೆಯಿರಿ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಅವಧಿಯು ದ್ವಿಗುಣಗೊಂಡಿದೆ ಎಂಬ ಊಹೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆಯೇ?

ಒಂದು ಲೋಲಕದ ಆಂದೋಲನದ ಅವಧಿಯನ್ನು ಒಂದು ತೂಕ ಮತ್ತು 100 ಸೆಂ.ಮೀ ಉದ್ದದ ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯಿರಿ. ಥ್ರೆಡ್ನ ಉದ್ದವು 4 ರ ಅಂಶದಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಆಂದೋಲನದ ಅವಧಿಯು 2 ರ ಅಂಶದಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಊಹೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತವೆಯೇ?

ಟಿಕೆಟ್-11 11
ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಘನೀಕರಣ. ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಮತ್ತು ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಜೋಡಿಗಳು. ಗಾಳಿಯ ಆರ್ದ್ರತೆ. ಗಾಳಿಯ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಮಾಪನ.

ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯು ದ್ರವದ ಮುಕ್ತ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಯಾವುದೇ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಅಸಮ ವಿತರಣೆಯು ಯಾವುದೇ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಅಥವಾ ಘನದ ಕೆಲವು ಅಣುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯು ಇತರ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ಸಂಪರ್ಕದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರಬಹುದು ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಣುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ದೇಹದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಅದರ ಅಣುಗಳ ಚಲನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯು ದ್ರವದ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ: ತೆರೆದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಬಳಿ ಇರುವ ಅಣುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ. ಘನೀಕರಣವು ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮುಚ್ಚಿದ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯು ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಆವಿಯಾಗುವ ವಸ್ತುವಿನ ಅಣುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಾರಂಭದ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಒಂದು ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ದ್ರವಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುವ ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದ್ರವವನ್ನು ಬಿಡುವ ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಘನೀಕರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಡುವೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ದ್ರವದೊಂದಿಗೆ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆವಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. (ಆವಿಯು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ದ್ರವವನ್ನು ಬಿಡುವ ಅಣುಗಳ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿದೆ.) ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಕೆಳಗೆ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿರುವ ಆವಿಯನ್ನು ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಜಲಾಶಯಗಳು, ಮಣ್ಣು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯವರ್ಗದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಂದ ನೀರಿನ ನಿರಂತರ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮಾನವರು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಉಸಿರಾಟದಿಂದಾಗಿ, ವಾತಾವರಣವು ಯಾವಾಗಲೂ ನೀರಿನ ಆವಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡವು ಒಣ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ. ಗಾಳಿಯು ಉಗಿಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಗಿರುವಾಗ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವು ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಸ್ಟೀಮ್, ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಉಗಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವು ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಸರಳ ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ, ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡದ ಅವಲಂಬನೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ವಿವಿಧ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಕೋಷ್ಟಕಗಳನ್ನು ಸಂಕಲಿಸಲಾಗಿದೆ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಆರ್ದ್ರತೆ ಅಥವಾ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆವಿಯ ಒತ್ತಡವು ಅಣುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಆರ್ದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು, ಪ್ರತಿ ಘನ ಮೀಟರ್‌ಗೆ (p) ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣ, ವಿವಿಧ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ಒಣಗುವುದು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳ ವಿಲ್ಟಿಂಗ್, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಈ ಪ್ರಮಾಣವು ಶುದ್ಧತ್ವಕ್ಕೆ ಎಷ್ಟು ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, ಅಂದರೆ. , ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ, ಇದು ನೀರಿನ ಆವಿಯೊಂದಿಗೆ ಶುದ್ಧತ್ವ ಗಾಳಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರ್ದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಹೈಪೋಥರ್ಮಿಕ್ ಆಗುತ್ತಾನೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಆರ್ದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ, ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ದೇಹದ ಅಧಿಕ ತಾಪಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮಧ್ಯಮ ಹವಾಮಾನ ಅಕ್ಷಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಮಾನವರಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ಆರ್ದ್ರತೆಯು 40-60% ಆಗಿದೆ. ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆರ್ದ್ರತೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ (ಅಥವಾ ಒತ್ತಡ) ಅದೇ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ (ಅಥವಾ ಒತ್ತಡ) ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ.

11/2. "ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಇಂಡಕ್ಷನ್" ವಿಷಯದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕಾರ್ಯ:

ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನದ ವೀಕ್ಷಣೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ನೀವು ನಿಮ್ಮ ವಿಲೇವಾರಿ ಸಾಧನವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೀರಿ: ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್, ವೈರ್ ಕಾಯಿಲ್, ಮಿಲಿಯಮೀಟರ್.

ಕಾಯಿಲ್‌ಗೆ ಮಿಲಿಯಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ, ಸುರುಳಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೇರಿತ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಂಭವನೀಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಿ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಸಂಭವಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತೀರ್ಮಾನವನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ.

11. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ. ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮ. ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ.

ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯೆಂದರೆ ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಚಲನ ಅಥವಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಕೆಲಸವು ಗಮನಿಸದೆ ಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಚಲನೆಯು ದೇಹದ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಹೆಚ್ಚಳವು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರಬಹುದು - ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಹಾರುವ ಉಲ್ಕೆಗಳು ಗಾಳಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ತಾಪನದಿಂದಾಗಿ ಅದರಲ್ಲಿ ಉರಿಯುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುವಾಗ, ದೇಹದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು - ಕರಗುವಿಕೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಚಲನೆ ಸಂಭವಿಸಿದಲ್ಲಿ, ನಂತರ ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಚಲನ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೊತ್ತದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳು, ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಉಜ್ಜುವ ದೇಹಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ ಇದೆ(ತಾಪನ, ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ, ಇತ್ಯಾದಿ).

ದೇಹಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ದೇಹದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಅದರ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ.

ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ದೇಹದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಬದಲಾಗಬಹುದು, ಹಾಗೆಯೇ ಶಾಖವನ್ನು ಒಂದು ದೇಹದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಿದಾಗ. ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಂತೆಯೇ ಅದೇ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳನ್ನು ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ಥಿರವಾದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ.. ಇದು ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವಾಗಿದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮೊದಲ ಆರಂಭಮತ್ತು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ: ಅನಿಲಕ್ಕೆ ನೀಡಿದ ಶಾಖವು ಅದರ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಅನಿಲ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ:

ಶಾಖದ ವರ್ಗಾವಣೆಯು ತೀರಾ ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದ್ದು ಅದನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್.

ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ- ಒಂದು ದೇಹದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು, ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ದೇಹದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ Q=0, A=-DU, ಅಂದರೆ. ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಅನಿಲದಿಂದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ- ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ದಿಕ್ಕಿನ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೇರುವ ಭೌತಿಕ ತತ್ವ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಎರಡನೆಯ ವಿಧದ ಶಾಶ್ವತ ಚಲನೆಯ ಯಂತ್ರಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯುವುದನ್ನು ನಿಷೇಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲಾಗದ ಒಂದು ನಿಲುವು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಗತಿಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಇದನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದೃಢೀಕರಣಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಗಳಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲಾಗಿರುವ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ನೈಜ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.
ಆದರ್ಶ ಮತ್ತು ನೈಜ ಅನಿಲಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ ಮೂರು ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ (1.7).
ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಆಣ್ವಿಕ ಚಲನ ಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ ಅಥವಾ ಬೊಯೆಲ್-ಮಾರಿಯೊಟ್ ಮತ್ತು ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ಕಾನೂನುಗಳ ಜಂಟಿ ಪರಿಗಣನೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು.
ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು 1834 ರಲ್ಲಿ ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಕ್ಲಾಪೈರಾನ್ ಅವರಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 1 ಕೆಜಿ ಅನಿಲ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

Р·υ = R·Т, (2.10)

ಅಲ್ಲಿ: R ಎಂಬುದು ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 1 ಡಿಗ್ರಿ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ 1 ಕೆಜಿ ಅನಿಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಮೀಕರಣವನ್ನು (2.7) ಟಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ರಾಜ್ಯದ ಉಷ್ಣ ಸಮೀಕರಣ ಅಥವಾ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸಮೀಕರಣ .
m ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನಿಲದ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ, ರಾಜ್ಯದ ಸಮೀಕರಣವು ಹೀಗಿರುತ್ತದೆ:

Р·V = m·R·Т. (2.11)

1874 ರಲ್ಲಿ, D.I ಮೆಂಡಲೀವ್, ಡಾಲ್ಟನ್ನ ಕಾನೂನಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ( "ಒಂದೇ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಸಮಾನ ಪರಿಮಾಣಗಳು ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.") 1 ಕೆಜಿ ಅನಿಲಕ್ಕೆ ರಾಜ್ಯದ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್-ಮೆಂಡಲೀವ್ ಸಮೀಕರಣ:

Р·υ = R μ ·Т/μ , (2.12)

ಅಲ್ಲಿ: μ - ಮೋಲಾರ್ (ಆಣ್ವಿಕ) ಅನಿಲ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, (ಕೆಜಿ / ಕಿಲೋಲ್);

R μ = 8314.20 J/kmol (8.3142 kJ/kmol) - ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 1 ಡಿಗ್ರಿ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ 1 kmol ಮೂಲಕ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
R μ ಅನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ನೀವು ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರವಾದ R = R μ / μ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.
ಅನಿಲದ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ, ಕ್ಲಾಪೆರಾನ್-ಮೆಂಡಲೀವ್ ಸಮೀಕರಣವು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ:

Р·V = m·R μ ·Т/μ. (2.13)

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣ.

ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣಪರಸ್ಪರ ಯಾವುದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅನಿಲ (ಘಟಕ) ಇತರ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಮಿಶ್ರಣದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.
ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ- ಈ ಅನಿಲವು ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಅದೇ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿರುವ ಅದೇ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಏಕಾಂಗಿಯಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅನಿಲವು ಹೊಂದಿರುವ ಒತ್ತಡ ಇದು.
ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣವು ಪಾಲಿಸುತ್ತದೆ ಡಾಲ್ಟನ್ ಕಾನೂನು:
║ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದ ಒಟ್ಟು ಒತ್ತಡವು ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ║ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅನಿಲಗಳು.

P = P 1 + P 2 + P 3 + . . . Р n = ∑ Р i , (2.14)

ಅಲ್ಲಿ P 1, P 2, P 3. . . Р n - ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳು.
ಮಿಶ್ರಣದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪರಿಮಾಣ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಮೋಲ್ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕ್ರಮವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಆರ್ 1 = ವಿ 1 / ವಿ ಸೆಂ; ಆರ್ 2 = ವಿ 2 / ವಿ ಸೆಂ; … r n = V n / V cm, (2.15)
g 1 = m 1 / m cm; g 2 = m 2 / m cm; … g n = m n / m cm, (2.16)
r 1 ′ = ν 1 / ν cm; ಆರ್ 2 ′ = ν 2 / ν ಸೆಂ; … r n ′ = ν n / ν cm, (2.17)

ಅಲ್ಲಿ V 1; ವಿ 2 ; … ವಿ ಎನ್; ವಿ ಸೆಂ - ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಣದ ಸಂಪುಟಗಳು;
ಮೀ 1; m2; … m n; ಮೀ ಸೆಂ - ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಣದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು;
ν 1; ν 2; … ν ಎನ್; ν ಸೆಂ - ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣ (ಕಿಲೋಮೋಲ್)
ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಣಗಳು.
ಡಾಲ್ಟನ್ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಕ್ಕಾಗಿ:

ಆರ್ 1 = ಆರ್ 1 ′; ಆರ್ 2 = ಆರ್ 2 ′; … ಆರ್ ಎನ್ = ಆರ್ ಎನ್ ′. (2.18)

V 1 +V 2 + ... + V n = V cm ಮತ್ತು m 1 + m 2 + ... + m n = m cm,

ನಂತರ r 1 + r 2 + ... + r n = 1, (2.19)
g 1 + g 2 + ... + g n = 1. (2.20)

ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

g 1 = r 1 ∙μ 1 / μ cm; g 2 = r 2 ∙μ 2 /μ cm; … g n = r n ∙μn /μ cm, (2.21)

ಅಲ್ಲಿ: μ 1, μ 2, ... μn, μ cm - ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಣದ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ.
ಮಿಶ್ರಣದ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ:

μ cm = μ 1 r 1 + r 2 μ 2 + ... + r n μn. (2.22)

ಮಿಶ್ರಣದ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರ:

R cm = g 1 R 1 + g 2 R 2 + ... + g n R n =
= R μ (g 1 /μ 1 + g 2 /μ 2 + … + g n /μn) =
= 1 / (ಆರ್ 1 / ಆರ್ 1 + ಆರ್ 2 / ಆರ್ 2 + ... + ಆರ್ ಎನ್ / ಆರ್ ಎನ್) . (2.23)

ಮಿಶ್ರಣದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮೂಹಿಕ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು:

r cm ನೊಂದಿಗೆ = g 1 ಜೊತೆಗೆ р 1 + g 2 ಜೊತೆಗೆ р 2 + ... + g n ಜೊತೆಗೆ r n. (2.24)
ವಿ ಜೊತೆ ನೋಡಿ = g 1 ಜೊತೆಗೆ p 1 + g 2 ಜೊತೆಗೆ v 2 + ... + g n ಜೊತೆಗೆ v n. (2.25)

ಮಿಶ್ರಣದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೋಲಾರ್ (ಆಣ್ವಿಕ) ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು:

rμ cm ನೊಂದಿಗೆ = r 1 rμ 1 + r 2 ಜೊತೆಗೆ rμ 2 + ... + r n ನೊಂದಿಗೆ. (2.26)
vμ cm ನೊಂದಿಗೆ = r 1 ಜೊತೆಗೆ vμ 1 + r 2 ಜೊತೆಗೆ vμ 2 + ... + r n ಜೊತೆಗೆ vμ n. (2.27)

ವಿಷಯ 3. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಮೂಲ ನಿಬಂಧನೆಗಳು.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮವು ಶಾಖವನ್ನು ಕೆಲಸವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಶಾಖವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಸಾಧ್ಯವಿರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಕೆಲಸವನ್ನು ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಯಾವಾಗಲೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮತ್ತು ಬೇಷರತ್ತಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರ ನಿರಂತರ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಲ್ಲ. ಶಾಖವು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾದ ದೇಹಗಳಿಂದ ತಣ್ಣನೆಯ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಶೀತ ದೇಹಗಳಿಂದ ಬಿಸಿಯಾದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಶಾಖದ ವರ್ಗಾವಣೆಯು ಸ್ವತಃ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ, ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕಾನೂನನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಈ ಕಾನೂನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ . ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಧ್ಯವೇ ಅಥವಾ ಅಸಾಧ್ಯವೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಯಾವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ, ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಯಾವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.
ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳು.
ಶಾಖ ಎಂಜಿನ್ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕಾಗಿ, 2 ಮೂಲಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ - ಬಿಸಿ ವಸಂತ ಮತ್ತು ಶೀತ ವಸಂತ (ಪರಿಸರ). ಒಂದು ಶಾಖ ಎಂಜಿನ್ ಕೇವಲ ಒಂದು ಮೂಲದಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಅದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ 2 ನೇ ವಿಧದ ಶಾಶ್ವತ ಚಲನೆಯ ಯಂತ್ರ.
1 ಸೂತ್ರೀಕರಣ (ಓಸ್ಟ್ವಾಲ್ಡ್):
| "2 ನೇ ರೀತಿಯ ಶಾಶ್ವತ ಚಲನೆಯ ಯಂತ್ರವು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ."

1 ನೇ ವಿಧದ ಶಾಶ್ವತ ಚಲನೆಯ ಯಂತ್ರವು ಶಾಖ ಎಂಜಿನ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ L>Q 1, ಅಲ್ಲಿ Q 1 ಎಂಬುದು ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲಾದ ಶಾಖವಾಗಿದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮವು ಶಾಖದ ಎಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು "ಅನುಮತಿ ನೀಡುತ್ತದೆ" ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಿದ ಶಾಖ Q 1 ಅನ್ನು ಕೆಲಸ L ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. L = Q 1. ಎರಡನೆಯ ಕಾನೂನು ಹೆಚ್ಚು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ವಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲಸವು ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಿದ ಶಾಖಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರಬೇಕು ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ (L ಶಾಖ Q 2 ಅನ್ನು ಶೀತ ಮೂಲದಿಂದ ಬಿಸಿಯಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸಿದರೆ 2 ನೇ ವಿಧದ ಶಾಶ್ವತ ಚಲನೆಯ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಆದರೆ ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಶಾಖವು ತಣ್ಣನೆಯ ದೇಹದಿಂದ ಬಿಸಿಯಾದ ದೇಹಕ್ಕೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸಬೇಕು, ಅದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಇದು 2 ನೇ ಸೂತ್ರೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಕ್ಲಾಸಿಯಸ್ನಿಂದ):
|| "ಶಾಖವು ಹೆಚ್ಚಿನದರಿಂದ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ
|| ತಣ್ಣನೆಯ ದೇಹವು ಬೆಚ್ಚಗಿರುತ್ತದೆ."
ಶಾಖ ಎಂಜಿನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು, ಎರಡು ಮೂಲಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ - ಬಿಸಿ ಮತ್ತು ಶೀತ. 3 ನೇ ಸೂತ್ರೀಕರಣ (ಕಾರ್ನೋಟ್):
|| "ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುವಲ್ಲಿ, ಬದ್ಧತೆ ಸಾಧ್ಯ
|| ಕೆಲಸ."
ಈ ಎಲ್ಲಾ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ; ನೀವು ಇನ್ನೊಂದು ಸೂತ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಎಂಟ್ರೋಪಿ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಎಂಟ್ರೊಪಿ. ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಎನ್ನುವುದು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ:

dS = dQ / T. [J/K] (3.1)

ಅಥವಾ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಂಟ್ರೊಪಿಗಾಗಿ:

ds = dq / T. [J/(kg K)] (3.2)

ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಎನ್ನುವುದು ದೇಹದ ಸ್ಥಿತಿಯ ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿ ರಾಜ್ಯಕ್ಕೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ವ್ಯಾಪಕವಾದ (ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ) ಸ್ಥಿತಿಯ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಕಾರ್ಯವೆಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು:

S = f 1 (P,V) ; S = f 2 (P,T) ; S = f 3 (V,T) ; (3.3)

ಅಥವಾ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಂಟ್ರೊಪಿಗಾಗಿ:

s = f 1 (P,υ) ; s = f 2 (P,T) ; S = f 3 (υ,T) ; (3.4)

ಎಂಟ್ರೊಪಿಯು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ದ್ರವದ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಬದಲಾವಣೆ ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು:

Ds = c v ln(T 2 /T 1) + R ln(υ 2 /υ 1); (3.5)
Ds = c p ln(T 2 /T 1) - R ln(P 2 /P 1) ; (3.6)
Ds = c v ln(P 2 /P 1) + c p ln(υ 2 /υ 1) . (3.7)

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ (Ds > 0), ನಂತರ ಶಾಖವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಕಡಿಮೆಯಾದರೆ (ಡಿ< 0), то системе отводится тепло.
ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಬದಲಾಗದಿದ್ದರೆ (Ds = 0, s = ಕಾನ್ಸ್ಟ್), ನಂತರ ಶಾಖವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ (ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ).

ಕಾರ್ನೋಟ್ ಸೈಕಲ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಮೇಯಗಳು.

ಕಾರ್ನೋಟ್ ಚಕ್ರವು 2 ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಮತ್ತು 2 ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಚಕ್ರವಾಗಿದೆ. p,υ- ಮತ್ತು T,s-ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಕಾರ್ನೋಟ್ ಚಕ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 3.1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

1-2 - s 1 ನಲ್ಲಿ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ವಿಸ್ತರಣೆ = ಕಾನ್ಸ್ಟ್. ತಾಪಮಾನವು T 1 ರಿಂದ T 2 ಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
2-3 - ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಸಂಕೋಚನ, ಶಾಖ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ q 2 ಕೆಲಸದ ದ್ರವದಿಂದ ತಂಪಾದ ಮೂಲಕ್ಕೆ.
3-4 - s 2 ನಲ್ಲಿ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್ = ಕಾನ್ಸ್ಟ್. ತಾಪಮಾನವು T 3 ರಿಂದ T 4 ಕ್ಕೆ ಏರುತ್ತದೆ.
4-1 - ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ವಿಸ್ತರಣೆ, ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ದ್ರವಕ್ಕೆ ಬಿಸಿ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಶಾಖ q 1 ಪೂರೈಕೆ.
ಯಾವುದೇ ಚಕ್ರದ ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಉಷ್ಣ ದಕ್ಷತೆ(ಟಿ.ಕೆ.ಪಿ.ಡಿ.)

h t = L c / Q c, (3.8)

h t = (Q 1 - Q 2) / Q 1.

ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಕಾರ್ನೋಟ್ ಸೈಕಲ್‌ಗಾಗಿ t.k.p.d. ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

h tk = (T 1 – T 2) / T 1. (3.9)

ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಕಾರ್ನೋಟ್ನ 1 ನೇ ಪ್ರಮೇಯ :
|| "ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಕಾರ್ನೋಟ್ ಚಕ್ರದ ಉಷ್ಣ ದಕ್ಷತೆಯು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ
|| ಕೆಲಸದ ದ್ರವದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ
|| ಮೂಲಗಳು."
ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಸೈಕಲ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ನೋಟ್ ಚಕ್ರದ ಹೋಲಿಕೆಯಿಂದ ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ ಕಾರ್ನೋಟ್ನ 2 ನೇ ಪ್ರಮೇಯ:
|| "ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಕಾರ್ನೋಟ್ ಚಕ್ರವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಚಕ್ರವಾಗಿದೆ || ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನ ಶ್ರೇಣಿ"
ಆ. ಟಿ.ಕೆ.ಪಿ.ಡಿ. ಕಾರ್ನೋಟ್ ಚಕ್ರವು ಯಾವಾಗಲೂ ದಕ್ಷತೆಯ ಗುಣಾಂಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಲೂಪ್:
h tк > h t . (3.10)

ವಿಷಯ 4. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು.

>>ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರ >>ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ 10ನೇ ತರಗತಿ >>ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ: ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣ

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿ

ನಾವು ಇಂದಿನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪಾಠವನ್ನು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣದ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ವಿನಿಯೋಗಿಸುತ್ತೇವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೊದಲಿಗೆ, ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಂತಹ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸೋಣ. ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳಂತಹ ನೈಜ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಅನಿಲಗಳ ಕಣಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ತುಂಬುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ.

ಅನಿಲ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವಾಗ, ಭೌತಿಕ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅವುಗಳ ಚಲನೆಗೆ ಹೊರೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಕುಶಲತೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅನಿಲ ಕಾನೂನುಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳು, ನಿಯಮದಂತೆ, ಅಪರೂಪದ ನೈಜ ಅನಿಲಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಉಲ್ಲಂಘಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅಂದರೆ, ಅನಿಲಗಳಿಗೆ, ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಅನಿಲ ಕಣಗಳ ಆಂತರಿಕ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅಂತಹ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ನಿಯಮಗಳು ಅಂದಾಜು ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಈ ಒತ್ತಡವು ಅಧಿಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ಕಾನೂನುಗಳು ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ವಾಡಿಕೆ. ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಯಾವುದೇ ಸಂವಹನವನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಕೆಲವು ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಬಿಂದುಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ರಾಜ್ಯದ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಸಮೀಕರಣ

ಆದರೆ ಈ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮತ್ತು ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಂತಹ ಶೂನ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು, ಅದು ಇಲ್ಲದೆ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ:

ಮೊದಲ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದನ್ನು ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಪಿ;
ಎರಡನೇ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಪರಿಮಾಣ -V;
ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ನಿಯತಾಂಕವು ತಾಪಮಾನ - ಟಿ.
ನಮ್ಮ ಪಾಠದ ಹಿಂದಿನ ವಿಭಾಗದಿಂದ, ಅನಿಲಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿರಬಹುದು ಎಂದು ನಮಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅನಿಲಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುವುದು ಕಷ್ಟ, ಮತ್ತು ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಸಾಮಾನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅನಿಲಗಳ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು.

ಆದರೆ ಈ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಅವರು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್-ಮೆಂಡಲೀವ್ ಸಮೀಕರಣ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಂತಹ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಅವಲಂಬನೆಯ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪಡೆಯಬಹುದು, ಈ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ರಾಜ್ಯದ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಸಮೀಕರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

n ಎಂಬುದು ಅನಿಲದ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ;
ಪಿ - ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ, ಪಾ;
ವಿ - ಅನಿಲ ಪರಿಮಾಣ, m3;
ಟಿ - ಸಂಪೂರ್ಣ ಅನಿಲ ತಾಪಮಾನ, ಕೆ;
ಆರ್ - ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರ 8.314 J/mol×K.

ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಒತ್ತಡ, ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಅನಿಲಗಳ ತಾಪಮಾನದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು 1834 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಬೆನೈಟ್ ಕ್ಲಾಪೇರಾನ್ ಅವರು ಸೇಂಟ್ ಪೀಟರ್ಸ್ಬರ್ಗ್ನಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ರೂಪಿಸಿದರು. ಆದರೆ ರಷ್ಯಾದ ಮಹಾನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಡಿಮಿಟ್ರಿ ಇವನೊವಿಚ್ ಮೆಂಡಲೀವ್ ಇದನ್ನು ಮೊದಲು 1874 ರಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದರು, ಆದರೆ ಅದಕ್ಕೂ ಮೊದಲು ಅವರು ಅವೊಗಾಡ್ರೊ ಕಾನೂನನ್ನು ಕ್ಲಾಪೆರಾನ್ ರೂಪಿಸಿದ ಕಾನೂನಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಪಡೆದರು.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಯುರೋಪ್ನಲ್ಲಿ, ಅನಿಲಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯ ಸ್ವರೂಪದ ಬಗ್ಗೆ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುವ ಕಾನೂನನ್ನು ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಕಾನೂನು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು.

ಅಲ್ಲದೆ, ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಲೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದಾಗ, ಕ್ಲಾಪೆರಾನ್-ಮೆಂಡಲೀವ್ ಸಮೀಕರಣವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ನೀವು ಗಮನ ಕೊಡಬೇಕು:

ಈ ವಿಷಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ನಿಮಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ ಮತ್ತು ಈಗ ನೀವು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಮೀಕರಣ ಏನು ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೀರಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ನೀವು ನೈಜ ಅನಿಲಗಳ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು ಎಂದು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಅನಿಲಗಳ ಭೌತಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ.