Μια ειδική θερμική μηχανή.

  

Το αέριο μιας θερμικής μηχανής διαγράφει τον αντιστρεπτό κύκλο του σχήματος, ο οποίος αποτελείται από δυο κλάδους, όπου η μεταβολή BA είναι αδιαβατική. Το έργο που παράγει η μηχανή σε κάθε κύκλο είναι W1=20J, ενώ η απόδοσή της είναι 20%.

  1. Να εξηγήσετε γιατί η θερμοκρασία στην κατάσταση Α είναι μεγαλύτερη από την θερμοκρασία στην κατάσταση Β.
  2. Να υπολογιστεί η θερμότητα Q1 την οποία ανταλλάσσει το αέριο με το περιβάλλον του σε κάθε κύκλο.
  3. Να εξηγήσετε γιατί το παραπάνω ποσό Q1 δεν είναι ίσο με την θερμότητα που απορροφά το αέριο κατά την μεταβολή ΑΒ.
  4. Πόση θερμότητα απορροφά το αέριο κατά την μεταβολή ΑΒ και πόση θερμότητα αποβάλλει επίσης σε άλλο τμήμα της ίδιας μεταβολής;

Η απάντηση εδώ ή και εδώ.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
13 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Κώστας Παπαδάκης
04/05/2023 6:35 ΜΜ

Ωραία η άσκηση,

να θυμίσω ότι πριν λίγα χρόνια το κεκλιμένο, “έλειπε” από
την ύλη της Α λυκείου και μετά “επέστρεψε”,

να δούμε πως το κόψε – ράψε, θα “παραμορφώσει” τα μυαλά
των νεαρών της χώρας.

Δημήτρης Γκενές
Αρχισυντάκτης
04/05/2023 6:58 ΜΜ

Καλησπέρα Διονύση
Πολύ όμορφη φυσική
( συνετό το ότι δεν επεκτείνεις στην αναζήτηση της μέγιστης θερμοκρασίας στην ΑΒ και την ελάχιστη στην ΒΑ )

Αφού δεν επαρκούν οι διαθέσιμες ώρες της Γενικής Παιδείας καλό να διδάσκεται η Θερμοδυναμική στην Κατεύθυνση όπότε λογικά προαπαιτούμενη γνώση στην Γ Λυκείου ( όπως και το στερεό )… με ότι αυτό συνεπάγεται …( συνεπάγεται κάποιο ερώτημα θερμοδυναμικής στην Γ ; !)

Αν το απολυτήριο δίνεται στην Β Λυκείου ( κάπως έτσι είναι πρακτικά ) οι δικηγόροι δεν χάνουν τίποτα περισσότερο απ’ αυτό που χάνουν οι γιατροί που δεν διδάσκονται εκθετικές και λογαριθμικές ή από αυτό χάνουν οι μηχανολόγοι που δεν διδάσκονται μίτωση και μείωση. Αν τους αρέσει ή αν το χρειαστούν θα κάτσουν να μάθουν αργότερα θερμοδυναμική όπως ένας φυσικός που του αρέσει η σεισμολογία θα κάτσει να μάθει και γεωλογία.

Αν ψευδώς καταχωρείται πως διδάσκουμε θερμοδυναμική και στερεό αλλά δεν διδάσκουμε (για να δώσουμε βάρος στα κεφάλαια που σχετίζονται άμεσα με την Φυσική της Γ ) … ε δεν είναι και η μόνη υποκρισία που ανεχόμαστε για να κρατήσουμε τα προσχήματα σε ένα λύκειο πο έχει χάσει τον αυτόνομο ρόλο του για να εξυπηρετηθεί το αδιάβλητο των εισαγωγικών στα ΑΕΙ. Εδώ οι γονείς υποτίθεται ότι ενδιαφέρονται για την αγωγή και την μόρφωση των παιδιών τους . Όντως για αυτό ενδιαφερόμαστε ; Αυτό ζητά η πλειονότητά μας από το Λύκειο ;

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Δημήτρης Γκενές
Δημήτρης Γκενές
Αρχισυντάκτης
04/05/2023 9:40 ΜΜ
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Ναι Διονύση
παρεπιπτόντως επειδή μιλάγαμε για υποκρισίες … έθεσα με σοβαρότητα κι εγώ κάμποσες (αστείες) ερωτήσεις .

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Καλησπέρα Διονύση, προχθές ολοκλήρωσα τη θερμοδυναμική.
Δεν θα κρύψω πως έγινε σε πιο γρήγορους ρυθμούς …..και με το μυαλό
στην κβαντική που έκανα τις προηγούμενες ώρες….

Η άσκηση είναι εξαιρετική, αλλά φοβάμαι πως μάλλον θα μπερδέψει παρά
θα ξεκαθαρίσει έννοιες….

Με δυσκολία αντιλαμβάνονται τα πρόσημα των W, ΔU, Q στις γνωστές μεταβολές…
Λογικό αφού χωρίς ασκήσεις, δεν υπάρχει εμβάθυνση….

Στο τελευταίο μάθημα, σχεδίασα μια ισοβαρή εκτόνωση και δύο καμπύλες
που τις βάφτισα, αδιαβατική εκτόνωση και αδιαβατική συμπίεση…

Πριν μερικά χρόνια, αμέσως υπήρχαν αντιδράσεις πως κάτι μοιάζει να μην πηγαίνει
καλά…. μέχρι κάποιος σχετικά σύντομα να δει πως παραβιάζεται ο 2ος ΘΔΝ…

Τώρα καμία αντίδραση….απλά γιατί δεν έχει ωριμάσει ως γνώση….αφού δεν έχουν ασχοληθεί με ασκήσεις….

Η μεταβολή ΑΒ είναι μία “δύσκολη” μεταβολή, αφού έχει W>0 και ΔU<0…

Η σειρά των ερωτημάτων που θέτεις οδηγεί στις απαντήσεις…με σχετική ασφάλεια…
Τι γίνεται όμως αν κάποιος ρωτήσει μέχρι πού (;) Q=Qh>0 και από πού (;) Q=Qc<0

Φοβάμαι πως υπάρχει κίνδυνος να γκρεμίσει τον όποιο περιορισμένο βαθμό κατανόησης στα βασικά….

και από ό,τι βλέπω πάει “σφαίρα” και στις προβολές…

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλημέρα Διονύση.
Δεν θυμάμαι να έχεις αναρτήσει άσκηση χωρίς να στοχεύσεις σε κάτι βασικό! Δηλαδή να ρίξεις ..μπαλωθιές στον αέρα χωρίς στόχο.
Έτσι και αυτή η άσκησή σου στοχεύει σε πολύ βασικά πράγματα και βρίσκει το κέντρο!
Να είσαι καλά.

Χριστόπουλος Γιώργος

Διονύση καλημέρα! Στοχευμένη και πολύ όμορφη όπως πάντα!. Να μην ξεχνάμε την όμορφη και (κατα την προσωπική μου γνώμη) απαραίτητη (τουλάχιστον σε ¨πρωτο επίπεδο”) στη Λυκειακή γνώση.

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Διονύση. Σε ευχαριστώ για την αφιέρωση. Επιτέλους τελείωσα ένα 20-σέλιδο σχέδιο μαθήματος για να πάρω “βούλα” από το σεμινάριο του ΙΕΠ περί των νέων Π.Σ. Εξ ου και η καθυστερημένη απόκριση.
Απόλαυσα μια ανάρτηση, που ακροβατεί ανάμεσα στο να διδάξει την τεράστια αξία του 2ου Θ.Ν. και να είναι εντός ύλης, αφού απαγορεύεται ο λογάριθμος και οι ειδικές θερμότητες.
Τη Θερμοδυναμική τη δίδαξα ως “Μια φορά και έναν καιρό ζούσε ένας Γάλλος Μηχανικός, που ήθελε να βρει την πιο αποδοτική θερμική μηχανή….” Μάλιστα σε αυτό το σημείο, πετάχτηκε ένας και είπε “Ο Πεζώ ήταν κύριε;” 🙂
Επί του θέματος. Εναλλακτικά στο (i)
ΤΑVAγ-1=ΤΒVΒγ-1
ΤΑ / ΤΒ =(VΒ /VΑ) γ-1
Αφού VΒ > VΑ , ΤΑ > ΤΒ
Να είσαι καλά!

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Ανδρέας Ριζόπουλος