Feladat: 1791. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Baumgartner Zoltán ,  Kiss Lajos 
Füzet: 1983/február, 94. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Izobár állapotváltozás (Gay-Lussac I. törvénye), I. főtétel, , Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1982/szeptember: 1791. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A neont szobahőmérsékleten jó közelítéssel tekinthetjük ideális gáznak. Mivel egyatomos gáz, részecskénként 3 szabadsági fokkal rendelkezik, így a hőkapacitása állandó térfogaton (3/2)Nk, ahol N az atomok száma, k a Boltzmann-állandó. Állandó nyomáson melegítve az ideális gázon végzett munka kelvin fokonként Nk, ugyanis az állapotegyenlet alapján:

W=-pΔV=-NkΔT.
Az I. főtétel miatt az állandó nyomáson mért hőkapacitás (3/2)Nk+Nk=(5/2)Nk lesz. Állandó nyomáson a gázzal közölt hőnek tehát 2/5 része fordítódik arra a munkára, amit a gáz a külső nyomás ellen végez, 3/5 része pedig a belső energiát növeli:
W=(2/5)Q=2104 J,ΔU=(3/5)Q=3104 J.



 
 Baumgartner Zoltán (Bonyhád, Petőfi S. Gimn., II. o.t.) és
 Kiss Lajos (Gyöngyös, Bene Nagy J. Gimn., II. o. t.)
 dolgozata alapján