Fizika gáztörvények

Normál állapot: 0 °C, légköri nyomás (100 kPa)
Szóval:
`T_1=0°C=273\ K`
`p_1=100\ kPa`
`V_1=8\ dm^3`

`T_2=120°C=393\ K`
`p_2=p_1`
`V_2=?`

A dugattyú azért kell, hogy szabadon tudjon mozogni, ezért ha nőne vagy csökkenne belül a gáz nyomása, odébbmegy a dugattyú a megfelelő irányba, ezért a belső nyomás mindig megegyezik a külsővel. Ha csak annyit írnak, hogy dugattyúval van lezárva a gáz, az már magaazt jelenti, hogy állandó a nyomás. Most ezt is odaírták még, hogy egyértelmű legyen a dolog.

a) Mekkora lesz a térfogat?
Ezt a törvényt kell használni: `(pV)/T="állandó"`
Vagyis:
`(p_1·V_1)/T_1=(p_2·V_2)/T_2`
Mivel `p_1=p_2`, lehet velük osztani:
`(V_1)/T_1=(V_2)/T_2`
Számold ki `V_2`-t.

b) Munka:
A végzett munka állandó nyomáson: `W=p·ΔV`
Ha nő a térfogat, akkor a gáz végez munkát, ha csökken, akkor mi végzünk (összenyomjuk).
Megvan mindkét térfogat, szamold ki a változását és szorozd ki a munkát.

c) Belső energia változása
A gáz belső energiája ennyi:
`U=f/2·n·R·T`
A százalékos változás:
`(U_2-U_1)/U_1·100%`
Ebből
- az `f` szabadságfok állandó, mert ugyanarról a gázról van szó az elején és a végén is
- az `n` anyagmennyiség állandó, mert nem szökik ki a gázból semmi (jól zár a dugattyú)
- az `R` természetesen állandó
csak a `T` változik.
Ezért a százalékos változás ilyen egyszerűen számolható (minden más kiesik) :
`(T_2-T_1)/T_1·100%`
Számold ki.