2018 A/L Physics Past Paper · Question 06 (Tamil Medium)

Answer: (4) ஒரு மாறாக் கனவளவுச் செயன்முறையாகும்.

வினா என்ன கேட்கிறது

எமக்குத் தெரிந்தவை: வாயு ஓர் இலட்சிய வாயு.

அகச் சக்தியில் உள்ள அதிகரிப்பு வழங்கப்பட்ட வெப்பத்துக்குச் சமம்: $\Delta U = \Delta Q$.

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது: இது நிகழும் செயன்முறை.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

தொகுதி ஒன்றில், தேறிய வெப்பப்பரிமாற்றம் $\Delta Q$ ஆகவும், அகச்சக்திமாற்றம் $\Delta U$ ஆகவும், செய்யப்பட்ட வேலையின் பருமன் $\Delta W$ ஆகவும் இருப்பின்.

மாறாக்கனவளவில், வாயுவினால் அல்லது வாயுவின் மீது வேலை செய்யப்படுவதில்லை (கனவளவில் மாற்றம் இல்லததால் $\Delta W = 0$)

தேவையான சமன்பாடுகள்

ஆகவே வாயு வேலை செய்யக் கூடாது.

அதன் கனவளவு மாறக் கூடாது.

$\Delta Q = \Delta U + \Delta W$

$\Delta W = 0$

$\Delta W = p\,\Delta V = 0 \Rightarrow \Delta V = 0$

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

ஒவ்வொரு செயன்முறையையும் பார்ப்போம்.

சக்கரச் செயன்முறை: $\Delta U = 0$.

சேறலிலாச் செயன்முறை: $\Delta Q = 0$.

மாறா அமுக்கச் செயன்முறை: வாயு வேலை செய்கிறது, $\Delta W = P\Delta V$.

மாறாக் கனவளவுச் செயன்முறை: $\Delta W = 0$.

சமவெப்பச் செயன்முறை: $\Delta U = 0$.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: ஒரு சக்கரச் செயன்முறை.

சக்கரத்தில் வாயு தொடங்கிய நிலைக்கே திரும்புகிறது. ஆகவே $\Delta U = 0$.

ஆனால் இங்கு வெப்பம் வழங்கப்படுகிறது. $\Delta U = \Delta Q$.

ஆகவே இது பிழை.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: ஒரு சேறலிலாச் செயன்முறை.

அதில் வெப்பம் உள்ளே செல்வதுமில்லை, வெளியே வருவதுமில்லை. ஆகவே $\Delta Q = 0$.

ஆனால் இங்கு வாயுவிற்கு வெப்பம் வழங்கப்படுகிறது.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: ஒரு மாறா அமுக்கச் செயன்முறை.

மாறா அமுக்கத்தில் வாயு விரிவடைகிறது. அது $P\Delta V$ வேலை செய்கிறது.

ஆகவே வெப்பத்தின் ஒரு பகுதி வேலையாகிறது. $\Delta U < \Delta Q$.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: ஒரு மாறாக் கனவளவுச் செயன்முறை.

கனவளவு மாறுவதில்லை. ஆகவே வாயு வேலை செய்வதில்லை: $\Delta W = 0$.

அப்போது வெப்பம் முழுவதும் அகச்சக்தியை அதிகரிக்கிறது: $\Delta U = \Delta Q$.

ஆகவே இதுவே விடை.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: ஒரு சமவெப்பச் செயன்முறை.

இலட்சிய வாயுவின் அகச்சக்தி அதன் வெப்பநிலையில் மட்டுமே தங்கியுள்ளது.

இங்கு வெப்பநிலை மாறுவதில்லை. ஆகவே $\Delta U = 0$. வெப்பம் முழுவதும் வேலையாகிறது.

காரணம் / கணக்கீடு

வெப்பம் வழங்கப்படும்போது $\Delta W = 0$ ஆகும் செயன்முறை ஒன்றே.

அது மாறாக் கனவளவுச் செயன்முறை.

சரிபார்ப்பு

ஒரு சிறு சோதனை.

(1), (5): $\Delta U = 0$.

(2): $\Delta Q = 0$.

(3): $\Delta W$ பூச்சியம் அல்ல.

(4) மட்டுமே எஞ்சுகிறது.

முடிவு

$\Delta V = 0$

$\Delta U = \Delta Q$ எனின் வாயு வேலை செய்வதில்லை.

$$\Delta W = 0$$

ஆகவே கனவளவு மாறுவதில்லை.

விடை தெரிவு (4).

முதலாம் விதியை எழுதுக.

$$\Delta Q = \Delta U + \Delta W$$

பின் எந்தப் பகுதி பூச்சியம் எனப் பார்க்கவும்.

பரீட்சைக் குறிப்பு

ஆராய்க

உருளையிலுள்ள வாயுவிற்கு வெப்பம் வழங்கப்படுகிறது.

முசலம் அசையுமெனின் வாயு அதை மேலே தள்ளுகிறது. வெப்பத்தின் ஒரு பகுதி வேலையாகிறது.

முசலம் அசைய முடியாவிடின் வாயு வேலை செய்வதில்லை.

அப்போது வெப்பம் முழுவதும் அகச்சக்தியை அதிகரிக்கிறது. ஆகவே $\Delta U = \Delta Q$.