Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika: Hőtan

248
12. Feladat
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
Fizika: Hőtan
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
`p_1=100\ kPa`
`V_1=2\ m^3`
`p_2=60\ kPa`
`V_2=1\ m^3`
--------
Az 1-es állapotból a 2-esbe változott a gáz állapota. A térfogata is összement, meg a nyomása is lecsökkent, ehhez az kell, hogy jó erősen lehűljön:
`(p_1·V_1)/T_1=(p_2·V_2)/T_2`
`T_2=(p_2·V_2)/(p_1·V_1)·T_1=(60·1)/(100·2)·T_1="0,3"·T_1`
Nem tudjuk egyik hőmérsékletet sem, reméljük, hogy nem is lesz rá szükség.

Mivel a hőmérséklete csökkent, ezért a belső energiája is csökkent, és még a térfogatcsökkenés miatt negatív térfogati munka is volt, ez mindkettő hőelvonást jelent:
`ΔQ=ΔU+ΔW`
(Mivel mi végeztünk munkát, magyarul összenyomtuk a gázt, ezért a `ΔW` munka negatív. Mivel közben a gáz hőmérséklete is csökkent, a `ΔU` belső energia is negatív.)

A munkát könnyebb kiszámolni, az a görbe alatti terület. A görbe most egy ferde egyenes, vagyis egy trapéz területét kell számolni (90 fokkal elforgatva nézzed) :
`ΔW=(p_1+p_2)/2·(V_2-V_1)=-80\ kJ`

A belső energia: Az oxigén kétatomos gáz, a szabadságfoka tehát 5. Ezért a belső energiája:
`U=5/2·n·RT+U_0` (nem szoktuk odaírni az `U_0`-t, mert úgyis ki fog esni... de most odaírtam)
`ΔU=U_2-U_1=5/2·n·R(T_2-T_1)=5/2·n·R("0,3"·T_1-T_1)=-"0,7"·5/2·n·R·T_1`

Nem tudjuk `T_1`-et!
Viszont tudjuk az egyetemes gáztörvényt:
`p_1·V_1=n·R·T_1`
ennek jobb oldalát egy az egyben fel tudjuk használni a fenti kifejezésben:
`ΔU=-"0,7"·5/2·p_1·V_1`

Nem is számolom tovább, fejezd be...
0