Thermodynamics MCQ Quiz in தமிழ் - Objective Question with Answer for Thermodynamics - இலவச PDF ஐப் பதிவிறக்கவும்

ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பம் என்பது ஒரு பொருளை ஒரு நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் நீராவி கட்டமாக மாற்றுவதற்கு தேவையான வெப்ப ஆற்றலின் அளவைக் குறிக்கிறது. அந்த வரையறையுடன், அனைத்து விருப்பங்களையும் மதிப்பீடு செய்வோம்:

• நிறைவுற்ற திரவத்தை உலர்ந்த நிறைவுற்ற நீராவியாக முழுமையாக மாற்றுவதற்கு தேவையான வெப்பம்: இந்த அறிக்கையானது ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பத்தை விவரிக்கிறது. வெப்பநிலையில் மாற்றம் இல்லாமல், திரவ நிலையிலிருந்து (நிறைவுற்ற திரவம்) வாயு நிலைக்கு (உலர்ந்த நிறைவுற்ற நீராவி) ஒரு பொருளை மாற்ற தேவையான வெப்ப உள்ளீட்டை இது குறிக்கிறது.
• பனியை நீராக முழுமையாக மாற்றுவதற்கு தேவையான வெப்பம்: இது ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பத்தை விவரிக்காது. அதற்கு பதிலாக, இது இணைவின் உள்ளுறை வெப்பத்தின் கருத்தை விளக்குகிறது, இது ஒரு திடப்பொருளை (இந்த விஷயத்தில், பனியை) அதன் உருகும் புள்ளியில் ஒரு திரவமாக (தண்ணீராக) மாற்றுவதற்கு தேவையான வெப்பத்தின் அளவு.
• நீரை நீராவியாக மாற்ற 100°C நிலையான வெப்பநிலையில் வெப்பம் சேர்க்கப்பட்டது: இந்த அறிக்கை ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பத்தையும் விவரிக்கிறது. 100 டிகிரி செல்சியஸ் நிலையான வெப்பநிலையில் (நிலையான வளிமண்டல அழுத்தத்தில்), நீர் அதன் திரவ நிலையில் இருந்து அதன் நீராவி நிலைக்கு மாறுகிறது -- வெப்ப ஆற்றலை உள்ளீடு செய்யும் செயல்முறை, அதாவது, ஆவியாதல் மறைந்த வெப்பம்.
• உள் உள்ளுறை வெப்பம் மற்றும் ஆவியாதல் வெளிப்புற வேலைகளின் கூட்டுத்தொகை: இது ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பத்தின் மிகவும் முறையான பார்வை. திரவ நிலையிலிருந்து நீராவிக்கு நிலை மாற்றத்திற்குத் தேவையான ஆற்றலை இரண்டு கூறுகளாகப் பிரிக்கலாம்: உள்ளுறை உள்ளுறை வெப்பம், இது திரவ நிலையில் உள்ள மூலக்கூறு சக்திகளை உடைக்கப் பயன்படும் வெப்ப ஆற்றலாகும்; மற்றும் ஆவியாதல் வெளிப்புற வேலை, இது உருவாக்கப்பட்ட நீராவியை வெளியேற்றுவதற்கும், அதற்கான இடத்தை உருவாக்குவதற்கும் பயன்படுத்தப்படும் ஆற்றல் (அடிப்படையில், வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கு எதிராக செய்யப்படும் வேலை).

முடிவில், ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பத்துடன் சரியாக தொடர்புபடுத்தாத அறிக்கையானது விருப்பம் 2 ஆகும், "பனியை முழுமையாக நீராக மாற்றுவதற்கு தேவையான வெப்பம்", இது ஆவியாதல் அல்ல, இணைவின் உள்ளுறை வெப்பத்தை வரையறுக்கிறது.

• ஒரு தூய பொருளின் திட, திரவ மற்றும் நீராவி நிலைகள் சமநிலையில் இணைந்திருக்கும் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் மும்மைபுள்ளிகள் எனப்படும்.
• மும்மைப்புள்ளி என்பது P-V வரைபடத்தில் உள்ள ஒரு கோடு ஆகும், அங்கு மூன்று நிலைகள் திட, திரவ மற்றும் வாயுக்கள் சமநிலையில் உள்ளன.
• மும்மைப்புள்ளி என்பது பதங்கமாதல் மற்றும் ஆவியாதல் வளைவுகளின் குறுக்குவெட்டு புள்ளி மட்டுமே.
• ஒரு 'p-T' வரைபடத்தில் மும்மைப்புள்ளி ஒரு புள்ளியால் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒரு 'p-v' வரைபடத்தில் அது ஒரு கோடு, மற்றும் ஒரு 'u-v' வரைபடத்தில் அது ஒரு முக்கோணம் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது.
• சாதாரண நீரின் விஷயத்தில், மும்மைப்புள்ளி 4.58 மிமீ Hg அழுத்தத்திலும் 0.01 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையிலும் இருக்கும்.
• பருப்பொருள் மும்மைப்புள்ளியின் இடது பக்கத்தில் திடப்படுத்துகிறது, மும்மைப்புள்ளியில் அல்ல
• பருப்பொருள் மும்மைப்புள்ளியின் மேல் பக்கத்தில் திரவமாக்குகிறது, மும்மைப்புள்ளியில் அல்ல
• பருப்பொருள் மும்மை புள்ளியின் வலது பக்கத்தில் பதங்கமடைகிறது, மும்மைப் புள்ளியில் அல்ல.

விளக்கம்:

• STP என்பது நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது.
• NTP என்பது இயல்பான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது.
• STP ஆனது IUPAC ஆல் 0°C மற்றும் 100 kPa அல்லது 1 பாராக அமைக்கப்பட்டுள்ளது.
• NTP 101.325 kPa மற்றும் 20°C வெப்பநிலையாக அமைக்கப்பட்டுள்ளது.

முக்கிய அம்சங்கள்

• வாயுவில் ஒலியின் வேகத்தைக் கண்டறிய சரியான முறை "வீட்டு குழாய்" நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதாகும், இது குண்ட் குழாய் சோதனை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.
• இந்த முறையில், குழாயில் உள்ள ஒலியின் நிலையான அலைகளைப் பயன்படுத்தி வாயுவில் ஒலியின் அலைநீளத்தை அளவிடப்படுகிறது.
• ஒலியின் அதிர்வெண்ணையும் வாயுவில் அலைநீளத்தையும் அறிந்துகொள்வதன் மூலம், ஒலியின் வேகத்தை (\(v = f \lambda\)) என்ற சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம், இங்கு (v) ஒலியின் வேகம், (f) அதிர்வெண் மற்றும் (\(\lambda\)) அலைநீளம் ஆகும்.
• குண்ட் குழாய் சோதனை என்பது நடைமுறை மற்றும் காட்சி முறையாகும், இது கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலில் ஒலியின் அலைநீளத்தை நேரடியாக அளவிட அனுமதிக்கிறது.

கூடுதல் தகவல்கள்

கருத்து:

இறைப்பி:

• இறைப்பி என்பது ஒரு திரவத்தை (ஒரு திரவம் அல்லது வாயு) ஒரு குழாய்க்குள் முன்னோக்கி நகர்த்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு இயந்திர சாதனமாகும்.
• உறிஞ்சும் (பகுதி வெற்றிடத்தை) உருவாக்குவதன் மூலம் அழுத்தத்தை உருவாக்கவும் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது திரவத்தை அதிக உயரத்திற்கு உயர்த்துகிறது.

இறைப்பின் செயல்திறன், \(\eta =\frac{Useful ~power}{Power~rating}\)

கணக்கீடு:

கொடுக்கப்பட்டது:

திறன் வீதம் = 400 W, தூக்கப்பட்ட நீரின் நிறை = 500 கிகி, H = 30 மீ, நேரம் = 10 நிமிடங்கள் = 60 × 10 = 600 வினாடிகள், g = 10 மீ/வி²

விசை, F = m × g = 500 × 10 = 5000 N

வேலை = விசை × இடப்பெயர்ச்சி (H) = 5000 × 30 = 150 kJ

\(Power=\frac{Work}{Time}\)

\(Power=\frac{150}{600}=0.25 ~kW=250~W\)

⇒ பயனுள்ள வேலை = 250 W

\(\eta=\frac{Useful ~power}{Power~rating}\)

\(\eta=\frac{250}{400}=0.625\) 

⇒ η = 62.5%

கருத்து:

இறைப்பி:

• இறைப்பி என்பது ஒரு திரவத்தை (ஒரு திரவம் அல்லது வாயு) ஒரு குழாய்க்குள் முன்னோக்கி நகர்த்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு இயந்திர சாதனமாகும்.
• உறிஞ்சும் (பகுதி வெற்றிடத்தை) உருவாக்குவதன் மூலம் அழுத்தத்தை உருவாக்கவும் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது திரவத்தை அதிக உயரத்திற்கு உயர்த்துகிறது.

இறைப்பின் செயல்திறன், \(\eta =\frac{Useful ~power}{Power~rating}\)

கணக்கீடு:

கொடுக்கப்பட்டது:

திறன் வீதம் = 400 W, தூக்கப்பட்ட நீரின் நிறை = 500 கிகி, H = 30 மீ, நேரம் = 10 நிமிடங்கள் = 60 × 10 = 600 வினாடிகள், g = 10 மீ/வி²

விசை, F = m × g = 500 × 10 = 5000 N

வேலை = விசை × இடப்பெயர்ச்சி (H) = 5000 × 30 = 150 kJ

\(Power=\frac{Work}{Time}\)

\(Power=\frac{150}{600}=0.25 ~kW=250~W\)

⇒ பயனுள்ள வேலை = 250 W

\(\eta=\frac{Useful ~power}{Power~rating}\)

\(\eta=\frac{250}{400}=0.625\) 

⇒ η = 62.5%

விளக்கம்:

• STP என்பது நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது.
• NTP என்பது இயல்பான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது.
• STP ஆனது IUPAC ஆல் 0°C மற்றும் 100 kPa அல்லது 1 பாராக அமைக்கப்பட்டுள்ளது.
• NTP 101.325 kPa மற்றும் 20°C வெப்பநிலையாக அமைக்கப்பட்டுள்ளது.

விளக்கம்:

டால்டனின் பகுதியளவு அழுத்தங்களின் விதி , எதிர்வினையாற்ற வாயுக்களின் கலவையில், செலுத்தப்படும் மொத்த அழுத்தம் தனிப்பட்ட வாயுக்களின் பகுதியளவு அழுத்தங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம் என்று கூறுகிறது.

வாயுவின் n1 மோல்கள் A1 , n2 மோல் வாயு A2 , n3 மோல் வாயு A3 ,… மற்றும் nk வரை வாயு Ak , மந்த நல்லியல்பு வாயுக்களின் ஒரே மாதிரியான கலவையில் உள்ளன என்று வைத்துக்கொள்வோம். ஒரு வெப்பநிலை T, ஒரு அழுத்தம் P மற்றும் ஒரு கொள்ளளவு V.

வேதி வினை இல்லாததால், கலவையானது நிலையின் சமன்பாட்டுடன் சமநிலை நிலையில் உள்ளது.

pV = (n1 + n2 + n3 + …+ nk ) R̅ .T எங்கே, R̅ என்பது பொது வாயு மாறிலி.

மற்றும் R̅ = 8.3143 kJ / kg-mol-K

\(p = \frac{{{n_1}\bar R\ T}}{V} + \;\frac{{{n_2}\bar R\;T}}{V} + \frac{{{n_3}\bar R\;T}}{V} + \ldots + \frac{{{n_k}\bar R\;T}}{V}\)

\({p_1} = \;\frac{{{n_1}\bar R\;T}}{V},\;{p_2} = \frac{{{n_2}\bar R\;T}}{V},\;{p_3} = \frac{{{n_3}\bar R\;T}}{V}, \ldots {p_k} = \frac{{{n_k}\bar R\;T}}{V}\)

இவ்வாறு, p = p1 + p2 + p3 +…+ pk

ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பம் என்பது ஒரு பொருளை ஒரு நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் நீராவி கட்டமாக மாற்றுவதற்கு தேவையான வெப்ப ஆற்றலின் அளவைக் குறிக்கிறது. அந்த வரையறையுடன், அனைத்து விருப்பங்களையும் மதிப்பீடு செய்வோம்:

• நிறைவுற்ற திரவத்தை உலர்ந்த நிறைவுற்ற நீராவியாக முழுமையாக மாற்றுவதற்கு தேவையான வெப்பம்: இந்த அறிக்கையானது ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பத்தை விவரிக்கிறது. வெப்பநிலையில் மாற்றம் இல்லாமல், திரவ நிலையிலிருந்து (நிறைவுற்ற திரவம்) வாயு நிலைக்கு (உலர்ந்த நிறைவுற்ற நீராவி) ஒரு பொருளை மாற்ற தேவையான வெப்ப உள்ளீட்டை இது குறிக்கிறது.
• பனியை நீராக முழுமையாக மாற்றுவதற்கு தேவையான வெப்பம்: இது ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பத்தை விவரிக்காது. அதற்கு பதிலாக, இது இணைவின் உள்ளுறை வெப்பத்தின் கருத்தை விளக்குகிறது, இது ஒரு திடப்பொருளை (இந்த விஷயத்தில், பனியை) அதன் உருகும் புள்ளியில் ஒரு திரவமாக (தண்ணீராக) மாற்றுவதற்கு தேவையான வெப்பத்தின் அளவு.
• நீரை நீராவியாக மாற்ற 100°C நிலையான வெப்பநிலையில் வெப்பம் சேர்க்கப்பட்டது: இந்த அறிக்கை ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பத்தையும் விவரிக்கிறது. 100 டிகிரி செல்சியஸ் நிலையான வெப்பநிலையில் (நிலையான வளிமண்டல அழுத்தத்தில்), நீர் அதன் திரவ நிலையில் இருந்து அதன் நீராவி நிலைக்கு மாறுகிறது -- வெப்ப ஆற்றலை உள்ளீடு செய்யும் செயல்முறை, அதாவது, ஆவியாதல் மறைந்த வெப்பம்.
• உள் உள்ளுறை வெப்பம் மற்றும் ஆவியாதல் வெளிப்புற வேலைகளின் கூட்டுத்தொகை: இது ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பத்தின் மிகவும் முறையான பார்வை. திரவ நிலையிலிருந்து நீராவிக்கு நிலை மாற்றத்திற்குத் தேவையான ஆற்றலை இரண்டு கூறுகளாகப் பிரிக்கலாம்: உள்ளுறை உள்ளுறை வெப்பம், இது திரவ நிலையில் உள்ள மூலக்கூறு சக்திகளை உடைக்கப் பயன்படும் வெப்ப ஆற்றலாகும்; மற்றும் ஆவியாதல் வெளிப்புற வேலை, இது உருவாக்கப்பட்ட நீராவியை வெளியேற்றுவதற்கும், அதற்கான இடத்தை உருவாக்குவதற்கும் பயன்படுத்தப்படும் ஆற்றல் (அடிப்படையில், வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கு எதிராக செய்யப்படும் வேலை).

முடிவில், ஆவியாதல் உள்ளுறை வெப்பத்துடன் சரியாக தொடர்புபடுத்தாத அறிக்கையானது விருப்பம் 2 ஆகும், "பனியை முழுமையாக நீராக மாற்றுவதற்கு தேவையான வெப்பம்", இது ஆவியாதல் அல்ல, இணைவின் உள்ளுறை வெப்பத்தை வரையறுக்கிறது.

சரியான பதில் விருப்பங்கள் (A) (C) மற்றும் (D).

Key Points

• மோல்
  • 12 கிராம் கார்பன்-12"ல் உள்ள அணுவின் அதே அடிப்படை அலகு (மூலக்கூறு/அணு/அயன்) உள்ள எந்தப் பொருளின் அளவும் மோல் எனப்படும்.
  • இது பொருளின் கிராம் அணு நிறைக்கு சமம், கிராம் மூலக்கூறு எடை மற்றும் பொருளின் 6.022x10²³ மூலக்கூறுகளுக்கு சமம். எனவே, 1, 2 மற்றும் 4 கூற்றுகள் சரியானவை மற்றும் கூற்று 2 சரியாக இல்லை.
  • இது அவகாதரோவின் மாறிலி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் N_A ஆல் குறிக்கப்படுகிறது.
  • மோலின் SI அலகு மோல் ஆகும்.
  • மோல் என்ற வார்த்தை ஜெர்மன் வேதியியலாளர் வில்ஹெல்ம் ஆஸ்ட்வால்ட் என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது.
  • 1909 ஆம் ஆண்டில் ஆஸ்ட்வால்டுக்கு வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசு வினையூக்கம், இரசாயன சமநிலை மற்றும் எதிர்வினை வேகங்கள் பற்றிய பணிக்காக வழங்கப்பட்டது.

விளக்கம்:

எரிவாயு விதிக்கு இணங்கும் வாயுக்கள் (சார்லஸ் விதி, பாயில் விதி மற்றும் யுனிவர்சல் எரிவாயு சட்டம்) நல்லியல்பு வாயுக்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

பாயில், சார்லஸ் மற்றும் கே-லுசாக் விதி கன அளவு, அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை தொடர்பாக திரவங்களின் அடிப்படை தன்மையை விவரிக்கின்றன.

கருத்து:

இறைப்பி:

• இறைப்பி என்பது ஒரு திரவத்தை (ஒரு திரவம் அல்லது வாயு) ஒரு குழாய்க்குள் முன்னோக்கி நகர்த்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு இயந்திர சாதனமாகும்.
• உறிஞ்சும் (பகுதி வெற்றிடத்தை) உருவாக்குவதன் மூலம் அழுத்தத்தை உருவாக்கவும் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது திரவத்தை அதிக உயரத்திற்கு உயர்த்துகிறது.

இறைப்பின் செயல்திறன், \(\eta =\frac{Useful ~power}{Power~rating}\)

கணக்கீடு:

கொடுக்கப்பட்டது:

திறன் வீதம் = 400 W, தூக்கப்பட்ட நீரின் நிறை = 500 கிகி, H = 30 மீ, நேரம் = 10 நிமிடங்கள் = 60 × 10 = 600 வினாடிகள், g = 10 மீ/வி²

விசை, F = m × g = 500 × 10 = 5000 N

வேலை = விசை × இடப்பெயர்ச்சி (H) = 5000 × 30 = 150 kJ

\(Power=\frac{Work}{Time}\)

\(Power=\frac{150}{600}=0.25 ~kW=250~W\)

⇒ பயனுள்ள வேலை = 250 W

\(\eta=\frac{Useful ~power}{Power~rating}\)

\(\eta=\frac{250}{400}=0.625\) 

⇒ η = 62.5%

விளக்கம்:

பாயில் விதி:

பாயில் விதிப்படி, "ஒரு நிலையான வெப்பநிலையில் ஒரு நிலையான வாயுவுக்கு, அளவு அழுத்தத்திற்கு எதிர் விகிதச் சமமாக இருக்கும்".

\(P \propto \frac{1}{V}\)

PV = மாறிலி.

இதில், P = தனிநிலை அழுத்தம், V = வாயுவின் கன அளவு

ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான வாயுவின் மீது முழுமையான அழுத்தம் அதிகரித்தால், வாயுவின் அளவு குறைந்து, கொடுக்கப்பட்ட நிலையான வெப்பநிலைக்கு நேர்மாறாக இருக்கும்.

• வாயுவிதிகளுக்கு இணங்கும் வாயுக்கள் (சார்லஸ் விதி, பாயில் விதி மற்றும் யுனிவர்சல் எரிவாயு சட்டம்) நல்லியல்பு வாயுக்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
• பாயில், சார்லஸ் மற்றும் கே-லுசாக் விதிகள் கன அளவு, அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை தொடர்பாக திரவங்களின் அடிப்படை தன்மையை விவரிக்கின்றன

• ஒரு தூய பொருளின் திட, திரவ மற்றும் நீராவி நிலைகள் சமநிலையில் இணைந்திருக்கும் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் மும்மைபுள்ளிகள் எனப்படும்.
• மும்மைப்புள்ளி என்பது P-V வரைபடத்தில் உள்ள ஒரு கோடு ஆகும், அங்கு மூன்று நிலைகள் திட, திரவ மற்றும் வாயுக்கள் சமநிலையில் உள்ளன.
• மும்மைப்புள்ளி என்பது பதங்கமாதல் மற்றும் ஆவியாதல் வளைவுகளின் குறுக்குவெட்டு புள்ளி மட்டுமே.
• ஒரு 'p-T' வரைபடத்தில் மும்மைப்புள்ளி ஒரு புள்ளியால் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒரு 'p-v' வரைபடத்தில் அது ஒரு கோடு, மற்றும் ஒரு 'u-v' வரைபடத்தில் அது ஒரு முக்கோணம் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது.
• சாதாரண நீரின் விஷயத்தில், மும்மைப்புள்ளி 4.58 மிமீ Hg அழுத்தத்திலும் 0.01 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையிலும் இருக்கும்.
• பருப்பொருள் மும்மைப்புள்ளியின் இடது பக்கத்தில் திடப்படுத்துகிறது, மும்மைப்புள்ளியில் அல்ல
• பருப்பொருள் மும்மைப்புள்ளியின் மேல் பக்கத்தில் திரவமாக்குகிறது, மும்மைப்புள்ளியில் அல்ல
• பருப்பொருள் மும்மை புள்ளியின் வலது பக்கத்தில் பதங்கமடைகிறது, மும்மைப் புள்ளியில் அல்ல.

விளக்கம்:

• STP என்பது நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது.
• NTP என்பது இயல்பான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது.
• STP ஆனது IUPAC ஆல் 0°C மற்றும் 100 kPa அல்லது 1 பாராக அமைக்கப்பட்டுள்ளது.
• NTP 101.325 kPa மற்றும் 20°C வெப்பநிலையாக அமைக்கப்பட்டுள்ளது.