A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Egy felületi feszültségű hártyából készült sugarú buborékban a gáz nyomása (lásd Budó ‐ Pócza: Kísérleti fizika):
, ha a külső nyomás. Mivel
A 965. feladat megoldása szerint a gáz fajhője az ilyen folyamatokban ahol a molekulahő, a Boltzmann-állandó. Esetünkben , tehát függetlenül a buborék anyagától és a gáz állapotától.
Szlacsányi Kornél (Bp., Berzsenyi D. Gimn., IV. o. t.) |
Kiegészítés. Vizsgáljuk azt az általánosabb esetet, amikor a külső nyomás ! Ekkor a folyamat nem hozható . alakra, és a fajhő meghatározásánál végig kell járni a szokásos utat. Az I. főtétel szerint a belső energia változása egyenlő a hő formájában kapott energia és a gáz által végzett munka összegével: | | a folyadékréteg felszíne. (Jelen esetben nemcsak térfogati munka van, a folyadékfelszín növelése is energiát igényel.) Ismert továbbá az ideális gáz állapotegyenlete , , és a folyamatra jellemző egyenlőségek: Ennek alapján és a fajhő definíciója szerint: | | A térfogat, felszín és a hőmérséklet változását kifejezzük a buborék sugarának kicsiny változása segítségével:
( egynél magasabb rendű hatványait tartalmazó tagokat elhanyagoltuk, továbbá felhasználtuk, hogy
Behelyettesítve és a lehetséges egyszerűsítéseket elvégezve
Boros Endre (Bp., I. István Gimn., III. o. t. ) |
|