نمونه سوال ترمودینامیک و سیستم های ترمودینامیک
1- ترمودینامیک چیست؟
علم بررسی گرما و انرژی درونی بر یک سیستم با توجه به عامل های موثر در آن
2- کمیتهای ماکروسکوپیک را تعریف کنید؟
کمیتهایی که به وضعیت ماده در مقیاس بزرگ بستگی دارند و به جزئیات رفتار تک تک مولکولها وابسته نیستند کمیت ماکروسکوپیک می گویند مانند فشار دما حجم گرما گرمای ویژه و ....
3- منظور از دستگاه در علم ترمو دینامیک چیست؟
ماده ای خاص را که معمولا به صورت گاز یا مایع است و تحولات آن مورد بررسی قرار میگیرد را دستگاه مینامیم مانند هوای محبوس شده در یک تلمبه
4-. منظور از محیط در علم ترمو دینامیک چیست؟
هر چه که در اطراف دستگاه و در تماس با آن باشد و بتواند با دستگاه تبادل انرژی کند محیط نامیده میشود
5-. حالت تعادل دستگاه یعنی چه؟
اگر دستگاه (گاز یا مایع) برای مدت طولانی حجم ثابتی داشته باشد و دما و فشار آن در تمام نقاط یکسان باشد در اینحالت دستگاه در حالت تعادل خواهد بود
6-. اگر دما و فشار در داخل گازی باحجم ثابت در نقاط مختلف متفاوت باشند چه رخ میدهد؟
وقتی دما و فشار گاز در نقاط مختلف متفاوت باشد یعنی انرژی مولکولهای گاز در نقاط متفاوت باهم فرق میکنند. بعد از گذشت مدت زمان لازم این انرژی مولکولها به صورت یکسان در تمام گاز پخش خواهد شد یعنی دما و فشار در تمام نقاط یکسان میشود (اما مقدار آن با مقادیر قبل متفاوت خواهد بود) و گاز به حالت تعادل جدیدی میرسد.
7-. منظور از متغییر های ترمودینامیکی چیست؟
کمیتهای فشار – دما- حجم را که با حروف V-T-P مشخص میشوند متغیرهای ترمودینامیکی میگویند این کمیتها از یکدیگر مستقل نیستند و با هم در ارتباطند.( تغییر در یکی از انها باعث ایجاد تغییر در دو کمیت دیگر میشود)
8-.معادله حالت چیست؟
رابطه ای ریاضی بین متغیرهای ترمودینامیکی را معادله حالت میگوییم.
PV= nRT
9-. منظور از گاز کامل چیست؟
گاز ی که بسیار رقیق باشد را میتوان به عنوان گاز کامل در نظر گرفت در گاز کامل معادله حالت ساده و مستقل از نوع گاز خواهد بود
10-. عدد آووگادرو چیست؟
تعداد مولکولهای موجود در هر مول از یک ماده برابر عدد آووگادرو است
11-.ثابت گازها چیست و مقدار آن چقدر است؟
ثابت گازها را باحرف R نشان میدهند و R = 8.314 ( J/ MOL.K) است
12-در معادله حالت گاز کامل نام و واحد حروف را مشخص کنید:
PV = nRT
P - - فشار گاز بر حسب پاسکال
- V – حجم گاز بر حسب متر مکعب
- n - تعداد مول های گاز بر حسب مول
- R – ثابت عمومی گازها برحسب ژول بر مول کلوین
- T- دمای گاز برحسب درجه کلوین
-13منظور از فرایند ترمودینامیکی چیست؟
اگر تغییری در هریک از متغییرهای ترمودینامیکی (حجم فشار دما) ایجاد شود حالت گاز نیز تغییر میکند یعنی دستگاه از یک حالت به حالت دیگر میرود تا به مقادیر جدیدی از (حجم فشار و دما) برسد میگوییم یک فرایند ترمودینامیکی رخ داده است
14- چند فرایند ترمو دینامیکی را که در اطراف شما رخ میدهند را بنویسید؟
الف دیگ زود پز که در حجم ثابت , فشار و دمای آن دائما در حال افزایش است
ب در موتور یخچال گاز گردشی به وسیله سیلندر و پیستون متراکم و تزریق میشود
15- تبادل انرژی بین محیط و دستگاه از چند طریق صورت میگیرد؟
دو طریق گرما و کار
16- منظور از گرما در فرایند ترمودینامیکی چیست؟
گرما انرژی است که به دلیل اختلاف دما بین دستگاه و محیط مبادله میشود.و بنا به قرارداد گرمایی را که دستگاه میگیرد مثبت و گرمایی را که دستگاه از دست میدهد منفی خواهد بود
17-اگر محیط گرما از دست بدهد این گرما مثبت است یا منفی؟
با توجه به اینکه در این حالت گرما توسط دستگاه دریافت میشود پس مقدار آنرا طبق قرارداد مثبت فرض میکنند
18-منبع گرمایی چیست؟
جسمی که اگر گرما از دست بدهد یا بگیرد دمای آن به طور قابل ملاحظه ای تغییر نکند منبع گرما میگوییم مانند هوای یک اتاق برای یک استکان چایی داغ میتواند به عنوان منبع گرما در نظر گرفته شود
19-آیا مخلوط آب و یخ را میتوان به عنوان یک منبع گرما استفاده کرد؟
بله تا زمانی که آب و یخ داشته باشیم اگر به آن گرما بدهیم یا از آن گرما بگیریم دمای مخلوط تغییری نمیکند و همواره صفر درجه سلسیوس خواهد بود پس میتواند به عنوان یک منبع گرما به کار رود
