Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

6.5: İş Ölçümü
İÇİNDEKİLER

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Quantifying Work
 
TRANSKRİPT

6.5: İş Ölçümü

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.


Önerilen Okuma

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter