Oturum Aç

Bir sistem değiştikçe iç enerjisi değişebilir ve enerji sistemden çevreye veya çevreden sisteme aktarılabilir. 

Enerji transferi ısı ve iş yoluyla gerçekleşir. İç enerji, ısı ve iş arasındaki ilişki denklemle temsil edilir:

Isı, gözlemlenen bir sıcaklık değişiminin bir fonksiyonu iken, iş, basınç-hacim işi adı verilen gözlemlenen hacim değişikliğinin bir fonksiyonudur. İş (w), bir mesafe (D) boyunca etki eden bir kuvvet (F) olarak tanımlanabilir.

Basınç-hacim işi (veya genişletme işi), bir sistem çevreyi kısıtlayıcı bir basınca karşı geri ittiğinde veya çevre sistemi sıkıştırdığında meydana gelir. Bunun bir örneği, içten yanmalı bir motorun çalışması sırasında ortaya çıkar. Benzin ve oksijenin yanma reaksiyonu ekzotermiktir. Bu enerjinin bir kısmı ısı olarak verilir, bir kısmı da silindirdeki gazları genişleterek pistonu dışarı doğru iterek iş olarak gerçekleştirilir. Reaksiyona dahil olan maddeler sistemdir ve motor ve evrenin geri kalanı ise çevredir. Sistem hem ısıtarak hem de çevre üzerinde çalışarak enerji kaybeder ve iç enerjisi azalır.

Bir silindirin hacmi arttığında (yani gaz genişlediğinde), birim alan başına kuvvet olarak tanımlanan basınç harici bir kuvvete karşı iter.

Denklem 2 ve 3'ten:

Alan ve mesafenin çarpımı (A × D) , silindirdeki gazın hacmindeki (ΔV) değişime eşittir.

Bu nedenle,

Genişleme sırasında hacim arttığından, Vfinal > Vinitial ve ΔV pozitiftir. Bununla birlikte, pozitif bir genişleme için (yani, sistem çevre üzerinde iş yaptığında), w negatif olmalıdır ve bu nedenle denkleme negatif işaret eklenir. 

Bu denkleme göre, basınç-hacim işi, dış basıncın (veya karşıt basıncın) hacimdeki değişimle çarpımı sonucu negatiftir. 

Bu denkleme dayalı iş birimi L·atm'dir. Diğer bazı yararlı dönüştürme faktörleri şunlardır: 

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 5.3: Enthalpy.

Etiketler
WorkForceDistanceGolf ClubBallEnergy TransferSystemSurroundingsChemical ReactionsPhysical ChangesPressure volume WorkCombustionEngine CylinderGas VolumePistonExternal ForcesPressureAreaHeight Difference

Bölümden 6:

article

Now Playing

6.5 : İş Ölçümü

Termokimya

18.7K Görüntüleme Sayısı

article

6.1 : Enerji Temelleri

Termokimya

36.3K Görüntüleme Sayısı

article

6.2 : Termodinamiğin Birinci Yasası

Termokimya

30.4K Görüntüleme Sayısı

article

6.3 : İç Enerji

Termokimya

28.2K Görüntüleme Sayısı

article

6.4 : Isı Ölçümü

Termokimya

52.7K Görüntüleme Sayısı

article

6.6 : Entalpi

Termokimya

34.3K Görüntüleme Sayısı

article

6.7 : Termokimyasal Denklemler

Termokimya

27.8K Görüntüleme Sayısı

article

6.8 : Sabit Basınç Kalorimetrisi

Termokimya

83.4K Görüntüleme Sayısı

article

6.9 : Sabit Hacim Kalorimetrisi

Termokimya

26.6K Görüntüleme Sayısı

article

6.10 : Hess Yasası

Termokimya

43.7K Görüntüleme Sayısı

article

6.11 : Standart Oluşum Entalpisi

Termokimya

40.4K Görüntüleme Sayısı

article

6.12 : Reaksiyon Entalpileri

Termokimya

31.2K Görüntüleme Sayısı

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır