۲۰ امتحان نهایی / مهارت فیزیک
حالت، مسیر، تراز

گازها و ترمودینامیک؛
نقطه‌ها حالت‌اند و خط، فرایند

هر حالت گاز با چند کمیت توصیف می‌شود و مسیر میان دو حالت نوع فرایند را نشان می‌دهد. داده‌های آغاز و پایان را جدا کن، کمیت ثابت را پیدا کن و گرما، کار و تغییر انرژی را با قرارداد روشن بسنج.

pV

حالت آغاز و پایان را جدول‌بندی کن

فشار، حجم، دما و مقدار ماده را برای هر حالت در ستون جدا بنویس. داده‌ای را که تغییر نمی‌کند علامت بزن و واحدها را پیش از ساخت رابطه هماهنگ کن.

نوع فرایند را از کمیت ثابت تشخیص بده

نام فرایند را تنها از ظاهر نمودار حفظ نکن. بررسی کن کدام کمیت در مسیر ثابت مانده و رابطهٔ حالت‌ها چگونه با آن سازگار است.

کارت هر فرایند

حالت آغاز ← کمیت ثابت ← جهت تغییر فشار و حجم و دما ← کار و گرما ← حالت پایان

دما را با مقیاس مناسب رابطه وارد کن

اگر رابطه به دمای مطلق نیاز دارد، تبدیل را پیش از جایگذاری انجام بده. تغییر دما و مقدار خود دما را در یک کاربرد جابه‌جا نکن.

نمودار فشار–حجم را محوربه‌محور بخوان

واحد و مقیاس دو محور، جهت پیکان و مختصات نقاط را مشخص کن. بخش افقی، عمودی یا منحنی را بر اساس کمیت ثابت و تغییرها تفسیر کن.

کار را با تغییر حجم و مسیر مرتبط کن

انبساط یا تراکم را از جهت حرکت روی محور حجم پیدا کن. اندازه و علامت کار به قرارداد و مسیر وابسته است؛ قرارداد استفاده‌شده را کنار پاسخ بنویس.

تغییر انرژی را از حالت‌ها جدا کن

کمیتی که فقط به حالت آغاز و پایان وابسته است را با کمیتی که مسیر فرایند بر آن اثر دارد یکی نگیر. ابتدا تغییر حالت را توصیف و سپس تراز انرژی را اعمال کن.

قانون انرژی را به دفتر حساب تبدیل کن

گرمای وارد یا خارج‌شده، کار انجام‌شده و تغییر انرژی را با پیکان یا علامت ثبت کن. اگر چند مرحله وجود دارد، برای هر مرحله یک ردیف و سپس جمع کل بساز.

چرخه را با بازگشت به حالت نخست کنترل کن

در مسیر بسته، کمیت‌های حالت باید به مقدار آغازین برگردند، اما اثرهای وابسته به مسیر می‌توانند در طول چرخه جمع شوند. برای نمودار از راهنمای نمودار فیزیک و برای تراز از راهنمای دما و گرما کمک بگیر.