First Law of Thermodynamics MCQ Quiz in తెలుగు - Objective Question with Answer for First Law of Thermodynamics - ముఫ్త్ [PDF] డౌన్‌లోడ్ కరెన్

వివరణ:

• STP అంటే ప్రామాణిక ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి.
• NTP అంటే సాధారణ ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం.
• STP IUPAC ద్వారా 0°C మరియు 100 kPa లేదా 1 బార్‌గా సెట్ చేయబడింది.
• NTP 101.325 kPa వద్ద మరియు 20°C ఉష్ణోగ్రతగా సెట్ చేయబడింది.

భావన:

పంపు:

• పంప్ అనేది పైప్‌లైన్ లేదా గొట్టం లోపల ఒక ద్రవాన్ని (ద్రవ లేదా వాయువు) ముందుకు తరలించడానికి ఉపయోగించే ఒక యాంత్రిక పరికరం.
• అవి ఒక చూషణ (పాక్షిక వాక్యూమ్) యొక్క సృష్టి ద్వారా ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడతాయి, దీని వలన ద్రవం అధిక ఎత్తుకు పెరుగుతుంది.

పంప్ యొక్క సామర్థ్యం, \(\eta =\frac{Useful ~power}{Power~rating}\) 

లెక్కింపు:

ఇచ్చినవి:

పవర్ రేటింగ్ = 400 W, ఎత్తబడిన నీటి బరువు = 500 kg, H = 30 మీ, సమయం = 10 నిమిషాలు = 60 × 10 = 600 సెకన్లు, g = 10 మీ/సె2

బలము, F = m × g = 500 × 10 = 5000 N

పని = శక్తి × స్థానభ్రంశం (H) = 5000 × 30 = 150 kJ

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

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

⇒ Useful work = 250 W

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

\(\eta=\frac{250}{400}=0.625\) 

⇒ η = 62.5%

భావన:

• నిర్దిష్ట వేడి లేదా వస్తువు యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం అనేది ఒక యూనిట్ ద్రవ్యరాశి వస్తువుకి ఉష్ణోగ్రతను 1 డిగ్రీ సెల్సియస్ పెంచడానికి అవసరమైన వేడి మొత్తం.
• నీటి నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం చాలా ఎక్కువ. ఇది 4200 J / Kg / °C
• కాబట్టి, నీరు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చల్లగా ఉండి శీతలకరణిగా పని చేస్తుంది.
• కాబట్టి, సరైన ఎంపిక అధిక నిర్దిష్ట ఉష్ణం

అదనపు సమాచారం

సాంద్రత అనేది యూనిట్ ద్రవ్యరాశిలో ఉన్న పదార్ధం మొత్తంగా నిర్వచించబడింది. ఇది ఉష్ణోగ్రతతో మారుతుంది. 

సిద్ధాంతం:

• ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క సున్నా నియమం: రెండు ఉష్ణగతిక వ్యవస్థలు ఒక మూడవ వ్యవస్థతో ఉష్ణ సమతాస్థితిలో ఉంటే, అవి ఒకదానితో ఒకటి ఉష్ణ సమతాస్థితిలో ఉంటాయి.

• ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమం: శక్తిని సృష్టించలేము లేదా నాశనం చేయలేము. అది రూపాలను మాత్రమే మార్చుతుంది. ఏ ప్రక్రియలోనైనా, విశ్వం యొక్క మొత్తం శక్తి ఒకే విధంగా ఉంటుంది.

ఉష్ణగతిక చక్రం కోసం, వ్యవస్థకు సరఫరా చేయబడిన నికర ఉష్ణం వ్యవస్థ చేత చేయబడిన నికర పనికి సమానం.

δQ = ΔU + δW

ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క రెండవ నియమంకు రెండు ప్రకటనలు ఉన్నాయి:

• క్లాసియస్ ప్రకటన: చక్రంలో పనిచేసే వ్యవస్థను నిర్మించడం అసాధ్యం, ఇది చుట్టుపక్కలతో ఎటువంటి బాహ్య ప్రభావం లేదా పని పరస్పర చర్య లేకుండా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత నిల్వ (లేదా వస్తువు) నుండి అధిక ఉష్ణోగ్రత నిల్వ (లేదా వస్తువు) కు ఉష్ణాన్ని బదిలీ చేస్తుంది.
• కెల్విన్-ప్లాంక్ ప్రకటన: చక్రంలో పనిచేసే ఏదైనా పరికరం ఒకే నిల్వ నుండి ఉష్ణాన్ని స్వీకరించి నికర పనిని ఉత్పత్తి చేయడం అసాధ్యం

వివరణ:

• ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమం అనేది చుట్టుపక్కల నుండి లేదా వైపుకు శక్తి బదిలీని పరిగణనలోకి తీసుకునే ఏదైనా వ్యవస్థకు వర్తించే సాధారణ శక్తి సంరక్షణ నియమం. కాబట్టి 3 వ ఎంపిక సరైనది.

భావన:

పంపు:

• పంప్ అనేది పైప్‌లైన్ లేదా గొట్టం లోపల ఒక ద్రవాన్ని (ద్రవ లేదా వాయువు) ముందుకు తరలించడానికి ఉపయోగించే ఒక యాంత్రిక పరికరం.
• అవి ఒక చూషణ (పాక్షిక వాక్యూమ్) యొక్క సృష్టి ద్వారా ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడతాయి, దీని వలన ద్రవం అధిక ఎత్తుకు పెరుగుతుంది.

పంప్ యొక్క సామర్థ్యం, \(\eta =\frac{Useful ~power}{Power~rating}\) 

లెక్కింపు:

ఇచ్చినవి:

పవర్ రేటింగ్ = 400 W, ఎత్తబడిన నీటి బరువు = 500 kg, H = 30 మీ, సమయం = 10 నిమిషాలు = 60 × 10 = 600 సెకన్లు, g = 10 మీ/సె2

బలము, F = m × g = 500 × 10 = 5000 N

పని = శక్తి × స్థానభ్రంశం (H) = 5000 × 30 = 150 kJ

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

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

⇒ Useful work = 250 W

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

\(\eta=\frac{250}{400}=0.625\) 

⇒ η = 62.5%

వివరణ :

కింది మూడు సమతౌల్యానికి సంబంధించిన పరిస్థితులు సంతృప్తి చెందితే ఒక వ్యవస్థ థర్మోడైనమిక్ సమతుల్యతలో ఉంటుందని చెప్పబడింది:

యాంత్రిక సమతుల్యత:

• వ్యవస్థ లోపల మరియు వ్యవస్థ మరియు చుట్టుపక్కల మధ్య అసమతుల్య శక్తులు లేనప్పుడు, వ్యవస్థ యాంత్రిక సమతుల్యతలో ఉందని చెప్పబడుతుంది.

రసాయన సమతుల్యత:

• వ్యవస్థలో రసాయన ప్రతిచర్యలు జరగనప్పుడు లేదా వ్యాప్తి కారణంగా వ్యవస్థలోని ఒక భాగం నుండి మరొక భాగానికి పదార్థాన్ని బదిలీ చేయనప్పుడు వ్యవస్థ రసాయన సమతుల్యతలో ఉంటుందని చెబుతారు.

ఉష్ణ సమతుల్యత:

• వ్యవస్థ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఏకరీతిగా ఉన్నప్పుడు మరియు వ్యవస్థ అంతటా మరియు పరిసరాలలో కూడా మారనప్పుడు, వ్యవస్థ ఉష్ణ సమతుల్యతలో ఉన్నట్లు చెప్పబడుతుంది.

వివరణ:

• STP అంటే ప్రామాణిక ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి.
• NTP అంటే సాధారణ ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం.
• STP IUPAC ద్వారా 0°C మరియు 100 kPa లేదా 1 బార్‌గా సెట్ చేయబడింది.
• NTP 101.325 kPa వద్ద మరియు 20°C ఉష్ణోగ్రతగా సెట్ చేయబడింది.

సిద్ధాంతం:

• ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క సున్నా నియమం: రెండు ఉష్ణగతిక వ్యవస్థలు ఒక మూడవ వ్యవస్థతో ఉష్ణ సమతాస్థితిలో ఉంటే, అవి ఒకదానితో ఒకటి ఉష్ణ సమతాస్థితిలో ఉంటాయి.

• ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమం: శక్తిని సృష్టించలేము లేదా నాశనం చేయలేము. అది రూపాలను మాత్రమే మార్చుతుంది. ఏ ప్రక్రియలోనైనా, విశ్వం యొక్క మొత్తం శక్తి ఒకే విధంగా ఉంటుంది.

ఉష్ణగతిక చక్రం కోసం, వ్యవస్థకు సరఫరా చేయబడిన నికర ఉష్ణం వ్యవస్థ చేత చేయబడిన నికర పనికి సమానం.

δQ = ΔU + δW

ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క రెండవ నియమంకు రెండు ప్రకటనలు ఉన్నాయి:

• క్లాసియస్ ప్రకటన: చక్రంలో పనిచేసే వ్యవస్థను నిర్మించడం అసాధ్యం, ఇది చుట్టుపక్కలతో ఎటువంటి బాహ్య ప్రభావం లేదా పని పరస్పర చర్య లేకుండా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత నిల్వ (లేదా వస్తువు) నుండి అధిక ఉష్ణోగ్రత నిల్వ (లేదా వస్తువు) కు ఉష్ణాన్ని బదిలీ చేస్తుంది.
• కెల్విన్-ప్లాంక్ ప్రకటన: చక్రంలో పనిచేసే ఏదైనా పరికరం ఒకే నిల్వ నుండి ఉష్ణాన్ని స్వీకరించి నికర పనిని ఉత్పత్తి చేయడం అసాధ్యం

వివరణ:

• ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమం అనేది చుట్టుపక్కల నుండి లేదా వైపుకు శక్తి బదిలీని పరిగణనలోకి తీసుకునే ఏదైనా వ్యవస్థకు వర్తించే సాధారణ శక్తి సంరక్షణ నియమం. కాబట్టి 3 వ ఎంపిక సరైనది.

భావన:

పంపు:

• పంప్ అనేది పైప్‌లైన్ లేదా గొట్టం లోపల ఒక ద్రవాన్ని (ద్రవ లేదా వాయువు) ముందుకు తరలించడానికి ఉపయోగించే ఒక యాంత్రిక పరికరం.
• అవి ఒక చూషణ (పాక్షిక వాక్యూమ్) యొక్క సృష్టి ద్వారా ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడతాయి, దీని వలన ద్రవం అధిక ఎత్తుకు పెరుగుతుంది.

పంప్ యొక్క సామర్థ్యం, \(\eta =\frac{Useful ~power}{Power~rating}\) 

లెక్కింపు:

ఇచ్చినవి:

పవర్ రేటింగ్ = 400 W, ఎత్తబడిన నీటి బరువు = 500 kg, H = 30 మీ, సమయం = 10 నిమిషాలు = 60 × 10 = 600 సెకన్లు, g = 10 మీ/సె2

బలము, F = m × g = 500 × 10 = 5000 N

పని = శక్తి × స్థానభ్రంశం (H) = 5000 × 30 = 150 kJ

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

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

⇒ Useful work = 250 W

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

\(\eta=\frac{250}{400}=0.625\) 

⇒ η = 62.5%

వివరణ :

కింది మూడు సమతౌల్యానికి సంబంధించిన పరిస్థితులు సంతృప్తి చెందితే ఒక వ్యవస్థ థర్మోడైనమిక్ సమతుల్యతలో ఉంటుందని చెప్పబడింది:

యాంత్రిక సమతుల్యత:

• వ్యవస్థ లోపల మరియు వ్యవస్థ మరియు చుట్టుపక్కల మధ్య అసమతుల్య శక్తులు లేనప్పుడు, వ్యవస్థ యాంత్రిక సమతుల్యతలో ఉందని చెప్పబడుతుంది.

రసాయన సమతుల్యత:

• వ్యవస్థలో రసాయన ప్రతిచర్యలు జరగనప్పుడు లేదా వ్యాప్తి కారణంగా వ్యవస్థలోని ఒక భాగం నుండి మరొక భాగానికి పదార్థాన్ని బదిలీ చేయనప్పుడు వ్యవస్థ రసాయన సమతుల్యతలో ఉంటుందని చెబుతారు.

ఉష్ణ సమతుల్యత:

• వ్యవస్థ యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఏకరీతిగా ఉన్నప్పుడు మరియు వ్యవస్థ అంతటా మరియు పరిసరాలలో కూడా మారనప్పుడు, వ్యవస్థ ఉష్ణ సమతుల్యతలో ఉన్నట్లు చెప్పబడుతుంది.

వివరణ:

• STP అంటే ప్రామాణిక ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి.
• NTP అంటే సాధారణ ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం.
• STP IUPAC ద్వారా 0°C మరియు 100 kPa లేదా 1 బార్‌గా సెట్ చేయబడింది.
• NTP 101.325 kPa వద్ద మరియు 20°C ఉష్ణోగ్రతగా సెట్ చేయబడింది.

రెండు ఉష్ణగతిక ఫంక్షన్లు ఉన్నాయి:

పథం ఫంక్షన్: ఉష్ణం మరియు పని పథం ఫంక్షన్లు. వాటి పరిమాణం ప్రక్రియలో అనుసరించిన మార్గం మరియు చివరి స్థితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

బిందువు ఫంక్షన్: పీడనం, ఉష్ణోగ్రత, ఘనపరిమాణం మరియు అంతర్గత శక్తి మొదలైనవి బిందువు ఫంక్షన్లు. అవి చివరి స్థితులపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటాయి, అనుసరించిన మార్గంపై కాదు.

ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమం ప్రకారం:

δQ = δW + ΔU

ఒక వ్యవస్థ ద్వారా ఒక ప్రక్రియ అమలు చేయబడినప్పుడు, వ్యవస్థ యొక్క నిల్వ చేయబడిన శక్తిలో మార్పు సంఖ్యాత్మకంగా ఆ ప్రక్రియలోని నికర ఉష్ణ సంకర్షణ మైనస్ నికర పని సంకర్షణకు సమానం:

ΔU = δQ - δW ఇక్కడ U అంతర్గత శక్తి, ఈ నియమం ద్వారా ప్రవేశపెట్టబడింది.

మరియు అంతర్గత శక్తిలో మార్పు బిందువు ఫంక్షన్ అంటే స్థితి ఫంక్షన్.

Q మరియు W లు అనుసరించిన మార్గంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. కానీ వాటి తేడా మాత్రం ఆధారపడదు.

భావన:

• నిర్దిష్ట వేడి లేదా వస్తువు యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం అనేది ఒక యూనిట్ ద్రవ్యరాశి వస్తువుకి ఉష్ణోగ్రతను 1 డిగ్రీ సెల్సియస్ పెంచడానికి అవసరమైన వేడి మొత్తం.
• నీటి నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం చాలా ఎక్కువ. ఇది 4200 J / Kg / °C
• కాబట్టి, నీరు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చల్లగా ఉండి శీతలకరణిగా పని చేస్తుంది.
• కాబట్టి, సరైన ఎంపిక అధిక నిర్దిష్ట ఉష్ణం

అదనపు సమాచారం

సాంద్రత అనేది యూనిట్ ద్రవ్యరాశిలో ఉన్న పదార్ధం మొత్తంగా నిర్వచించబడింది. ఇది ఉష్ణోగ్రతతో మారుతుంది. 

సిద్ధాంతం:

• ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క సున్నా నియమం: రెండు ఉష్ణగతిక వ్యవస్థలు ఒక మూడవ వ్యవస్థతో ఉష్ణ సమతాస్థితిలో ఉంటే, అవి ఒకదానితో ఒకటి ఉష్ణ సమతాస్థితిలో ఉంటాయి.

• ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమం: శక్తిని సృష్టించలేము లేదా నాశనం చేయలేము. అది రూపాలను మాత్రమే మార్చుతుంది. ఏ ప్రక్రియలోనైనా, విశ్వం యొక్క మొత్తం శక్తి ఒకే విధంగా ఉంటుంది.

ఉష్ణగతిక చక్రం కోసం, వ్యవస్థకు సరఫరా చేయబడిన నికర ఉష్ణం వ్యవస్థ చేత చేయబడిన నికర పనికి సమానం.

δQ = ΔU + δW

ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క రెండవ నియమంకు రెండు ప్రకటనలు ఉన్నాయి:

• క్లాసియస్ ప్రకటన: చక్రంలో పనిచేసే వ్యవస్థను నిర్మించడం అసాధ్యం, ఇది చుట్టుపక్కలతో ఎటువంటి బాహ్య ప్రభావం లేదా పని పరస్పర చర్య లేకుండా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత నిల్వ (లేదా వస్తువు) నుండి అధిక ఉష్ణోగ్రత నిల్వ (లేదా వస్తువు) కు ఉష్ణాన్ని బదిలీ చేస్తుంది.
• కెల్విన్-ప్లాంక్ ప్రకటన: చక్రంలో పనిచేసే ఏదైనా పరికరం ఒకే నిల్వ నుండి ఉష్ణాన్ని స్వీకరించి నికర పనిని ఉత్పత్తి చేయడం అసాధ్యం

వివరణ:

• ఉష్ణగతిక శాస్త్రం యొక్క మొదటి నియమం అనేది చుట్టుపక్కల నుండి లేదా వైపుకు శక్తి బదిలీని పరిగణనలోకి తీసుకునే ఏదైనా వ్యవస్థకు వర్తించే సాధారణ శక్తి సంరక్షణ నియమం. కాబట్టి 3 వ ఎంపిక సరైనది.