Toplista
- betöltés...
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 házi (gázok állapotváltozásai)
reka2121
kérdése
1572
1) Egy orvosi fecskendő végét befogva a hengerben lévő levegő térfogatát 60%-ára préseljük össze. Mekkora lesz a a levegő nyomása, ha a külsőt légnyomás 10⁵Pa?
2) Egy függőleges állású, súlytalan dugattyúval ellátott henger alapterülete A=0,5 dm². A levegőoszlop hossza h=30 cm. A dugattyúra egy m=6,24 kg tömegű vashengert helyezünk. Mennyit süllyedt a dugattyú, amikor újra egyensúlyba kerül? A hőmérséklet kezdetben és a végállapotban azonos. A külső légnyomás 100kPa.
2) Egy függőleges állású, súlytalan dugattyúval ellátott henger alapterülete A=0,5 dm². A levegőoszlop hossza h=30 cm. A dugattyúra egy m=6,24 kg tömegű vashengert helyezünk. Mennyit süllyedt a dugattyú, amikor újra egyensúlyba kerül? A hőmérséklet kezdetben és a végállapotban azonos. A külső légnyomás 100kPa.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika
Válaszok
2
bongolo
{ 
}
válasza
1) Ez könnyű, csak a képletet kell tudni:
Állandó a hőmérséklet, ekkor:
`p_1·V_1=p_2·V_2`
Kezdetben a fecskendő belsejében ugyanaz a levegő van, mint kint, vagyis a kezdeti nyomás megegyezik a légnyomással:
`p_1=10^5\ Pa`
A végén a térfogat kisebb lesz:
`V_2="0,6"·V_1`
Ennyi tudunk. Most már csak be kell helyettesíteni a képletbe:
`10^5\ Pa·V_1=p_2·"0,6"·V_1`
`10^5\ Pa=p_2·"0,6"`
`p_2=(10^5\ Pa)/"0,6"`
Számold ki.
Állandó a hőmérséklet, ekkor:
`p_1·V_1=p_2·V_2`
Kezdetben a fecskendő belsejében ugyanaz a levegő van, mint kint, vagyis a kezdeti nyomás megegyezik a légnyomással:
`p_1=10^5\ Pa`
A végén a térfogat kisebb lesz:
`V_2="0,6"·V_1`
Ennyi tudunk. Most már csak be kell helyettesíteni a képletbe:
`10^5\ Pa·V_1=p_2·"0,6"·V_1`
`10^5\ Pa=p_2·"0,6"`
`p_2=(10^5\ Pa)/"0,6"`
Számold ki.
0
- Még nem érkezett komment!
bongolo
{ }
megoldása
2) Ez sokkal bonyolultabb feladat.
`A="0,5"\ dm^2="0,5"·10^(-3)\ m^2`
`h=30\ cm="0,3"\ m`
A térfogata ezért:
`V_1=A·h=...` számold ki
A henger belsejében a nyomás kezdetben meg kell egyezzen a külső légnyomással, mert egyébként ha valamelyik oldalon nagyobb lenne a nyomás, akkor elmozdulna a dugattyú.
`p_1=100\ kPa=10^5 Pa`
Ha nem lenne súlytalan a dugattyú, akkor nem lenne azonos a nyomás. Pont ez történik akkor, amikor a dugattyúra ráteszünk egy tárgyat: a súlyos dugattyú is nyomja a belső levegőt, ekkora nyomással:
`m="6,24"\ kg`, a tárgy súlya `F="62,4"\ N` (gondolom lehet g=10 m/s²-tel számolni)
`p_"tárgy"=F/A=("62,4"\ N)/("0,5"·10^(-3)\ m^2)=...\ Pa` számold ki.
Vagyis a belső gázt nyomja egyrészt a légnyomás, másrészt ez a nyomás is. A belső nyomás meg kell ezzel az összeggel egyezzen, egyébként elmozdulna a dugattyú:
`p_2=10^5 Pa+p_"tárgy"=...\ Pa`
Kérdés pedig a `V_2` térfogat.
Megint állandó a hőmérséklet, ezért ezt a képletet lehet használni:
`p_1·V_1=p_2·V_2`
Helyettesíts be, kijön a `V_2`.
Utána ki kell számolni az ahhoz tartozó magasságot:
`V_2=A·h_2`
Ebből kijön a `h_2`.
A kérdés pedig hogy mennyit csökken ez a magasság: `h-h_2`
`A="0,5"\ dm^2="0,5"·10^(-3)\ m^2`
`h=30\ cm="0,3"\ m`
A térfogata ezért:
`V_1=A·h=...` számold ki
A henger belsejében a nyomás kezdetben meg kell egyezzen a külső légnyomással, mert egyébként ha valamelyik oldalon nagyobb lenne a nyomás, akkor elmozdulna a dugattyú.
`p_1=100\ kPa=10^5 Pa`
Ha nem lenne súlytalan a dugattyú, akkor nem lenne azonos a nyomás. Pont ez történik akkor, amikor a dugattyúra ráteszünk egy tárgyat: a súlyos dugattyú is nyomja a belső levegőt, ekkora nyomással:
`m="6,24"\ kg`, a tárgy súlya `F="62,4"\ N` (gondolom lehet g=10 m/s²-tel számolni)
`p_"tárgy"=F/A=("62,4"\ N)/("0,5"·10^(-3)\ m^2)=...\ Pa` számold ki.
Vagyis a belső gázt nyomja egyrészt a légnyomás, másrészt ez a nyomás is. A belső nyomás meg kell ezzel az összeggel egyezzen, egyébként elmozdulna a dugattyú:
`p_2=10^5 Pa+p_"tárgy"=...\ Pa`
Kérdés pedig a `V_2` térfogat.
Megint állandó a hőmérséklet, ezért ezt a képletet lehet használni:
`p_1·V_1=p_2·V_2`
Helyettesíts be, kijön a `V_2`.
Utána ki kell számolni az ahhoz tartozó magasságot:
`V_2=A·h_2`
Ebből kijön a `h_2`.
A kérdés pedig hogy mennyit csökken ez a magasság: `h-h_2`
0
- Még nem érkezett komment!