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!
Le tudná nekem ezt valaki vezetni?
Someonewhoneedshelp
kérdése
320
A tartályban ideálisnak tekinthető gáz található. A tartály alapterülete 0,01 m2. A dugattyú szabadon mozog, tömege 75 kg. A gáz térfogata kezdetben 3 liter, hőmérséklete 27 Celsius fok. Hány Joule térfogati munkát végez a gáz, miközben hőmérsékletét 100 Celsius fokkal megnöveljük?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika
Válaszok
1
Sipka Gergő
{ Tanár }
megoldása
ADATOK:
`A=0,01 m^2`
`m_(dugattyú)=75 kg`
`V=3 l= 3 dm^3 = 0,003 m^3 `
`T=27°C=300 K`
Kérdés a `W_(gáz)` , ha `\Delta T=100 °C= 100 K`
Ha hőmérsékletváltozásról beszélünk, teljesen mindegy a mértékegység (hogy celcius, vagy kelvin, mert a beosztás ugyan az, csak 273,15 az eltérés)
A hőmérséklet és a térfogat változik. Fel kell tételeznem, hogy a nyomás állandó, különben integrálni kellene a teljes térfogatra. Amit gondolom még nem tanultatok
Az egyesített gáztörvényt felírva:
`(p_1*V_1)/T_1=(p_2*V_2)/T_2`
Mivel a nyomás állandó, valamint a tartály adatait felhasználva:
`(p*A*h_1)/T_1=(p*A*h_2)/T_1 +100`
`h_1` kiszámítása:
`V=A*h_1 -> 3 l =0,003 m^3=0,01 m^2* h_1 -> h_1=(0,003 m^3)/(0,01 m^2)=0,3 m`
Behelyettesítve az adatokat és az azonos tagokkal egyszerűsítve:
`(0,3 m)/(300 K)=(h_2)/(400 K) -> h_2=(0,3 m * 400 K)/(300 K)=2/5 m`
A gáz a dugattyút mozdítja el `h_2-h_1` hosszú úton. A munka: `W=F*s`
De mivel tudjuk, hogy
`F=p*A`
ezért:
`W=p*A*(h_2-h_1)`
`W=(m*g)/A*A*(h_2-h_1)=(75 kg*10 m/s^2)/(0,01 m^2)*0,01 m^2* 0,1 m=75J`
Vagy:
`W=p*\Delta V=p*(0,01 m^2 *0,4 m - 0,01 m^2 *0,3 m)= 75 J`
Viszonylag kicsinynek tűnik ez a munkavégzés, de a gáz térfogatához, és a 75 kg-mos súly értelmében, logikusank tűnik.
Felhasznált irodalom:
https://tudasbazis.sulinet.hu/HU/termeszettudomanyok/fizika/fizika-10-evfolyam/a-tagulasi-munka-es-hokozles-az-idealis-gaz-hotani-folyamataiban/a-tagulasi-munka-azonos-kezdeti-es-vegallapotok-kozott-megvalosulo-kulonbozo-folyamatokban
`A=0,01 m^2`
`m_(dugattyú)=75 kg`
`V=3 l= 3 dm^3 = 0,003 m^3 `
`T=27°C=300 K`
Kérdés a `W_(gáz)` , ha `\Delta T=100 °C= 100 K`
Ha hőmérsékletváltozásról beszélünk, teljesen mindegy a mértékegység (hogy celcius, vagy kelvin, mert a beosztás ugyan az, csak 273,15 az eltérés)
A hőmérséklet és a térfogat változik. Fel kell tételeznem, hogy a nyomás állandó, különben integrálni kellene a teljes térfogatra. Amit gondolom még nem tanultatok
Az egyesített gáztörvényt felírva:
`(p_1*V_1)/T_1=(p_2*V_2)/T_2`
Mivel a nyomás állandó, valamint a tartály adatait felhasználva:
`(p*A*h_1)/T_1=(p*A*h_2)/T_1 +100`
`h_1` kiszámítása:
`V=A*h_1 -> 3 l =0,003 m^3=0,01 m^2* h_1 -> h_1=(0,003 m^3)/(0,01 m^2)=0,3 m`
Behelyettesítve az adatokat és az azonos tagokkal egyszerűsítve:
`(0,3 m)/(300 K)=(h_2)/(400 K) -> h_2=(0,3 m * 400 K)/(300 K)=2/5 m`
A gáz a dugattyút mozdítja el `h_2-h_1` hosszú úton. A munka: `W=F*s`
De mivel tudjuk, hogy
`F=p*A`
ezért:
`W=p*A*(h_2-h_1)`
`W=(m*g)/A*A*(h_2-h_1)=(75 kg*10 m/s^2)/(0,01 m^2)*0,01 m^2* 0,1 m=75J`
Vagy:
`W=p*\Delta V=p*(0,01 m^2 *0,4 m - 0,01 m^2 *0,3 m)= 75 J`
Viszonylag kicsinynek tűnik ez a munkavégzés, de a gáz térfogatához, és a 75 kg-mos súly értelmében, logikusank tűnik.
Felhasznált irodalom:
https://tudasbazis.sulinet.hu/HU/termeszettudomanyok/fizika/fizika-10-evfolyam/a-tagulasi-munka-es-hokozles-az-idealis-gaz-hotani-folyamataiban/a-tagulasi-munka-azonos-kezdeti-es-vegallapotok-kozott-megvalosulo-kulonbozo-folyamatokban
0
- Még nem érkezett komment!