جواب تمرین و فعالیت صفحه ۱۳۴ فیزیک دهم - همیار آموزش

تمرین ۵-۲ صفحه ۱۳۴ فیزیک دهم

نشان دهید رابطهٔ W=-PΔV که برای یک انبساط هم فشار به دست آمده، برای یک تراکم هم فشار نیز برقرار است.

پاسخ: در تراکم هم فشار، در شکل ۵-۱۲ کتاب، جابجایی روبه پابین میشود، در حالیکه سوی نیروی وارد از گاز به پیستون تغییر نمی کند و بنابراین کار گاز روی بیستون پنین می شود:

$$ کار\spaceگاز\spaceروی\spaceپیستون = Fdcos۱۸۰ \degree = -Fd=-PAd $$

اما توجه کنید که این بار Ad برابرآ ΔV- است (زیرا حجم کاهش یافته و ΔV منفی می شود). بس خواهیم داشت:

$$ کار\spaceگاز\spaceروی\spaceپیستون = -PAd = -P(-ΔV)=PΔV $$

ولی جون کار پیستون روی گاز (کار محیط) منفی این رابطه است، کار بیستون روی گاز PΔV- میشود که همان رابطه ۵-۳ کتاب است.

فعالیت ۵-۱ صفحه ۱۳۴ فیزیک دهم

با توجه به نمودار شکل روبه رو، نشان دهید در فرایند هم فشار، مساحت سطح زیر نمودار P−V برابر با قدرمطلق کار انجام شده است.

پاسخ: حاصل ضرب PΔVدرواقع مساحت زیر نمودار(P-V مساحت ناحیه هاشور خورده) است.
قدرمطلق کار محیط روی دستگاه: