Kezdőlap


Feladat:	2081. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Kobzos Gábor
Füzet:	1986/szeptember, 283 - 284. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Izobár állapotváltozás (Gay-Lussac I. törvénye), Állandó nyomáson mért fajhő, Folyadékok, szilárd testek fajhője, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1985/december: 2081. fizika feladat

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

A gáz nyomása nem változik, vagyis a folyamat izobár állapotváltozás:

\begin{matrix} \frac{V_{1}}{T_{1}} = \frac{\frac{4}{3} V_{1}}{T}, \end{matrix}

ahol

V_{1}

a gáz eredeti térfogata,

T_{1} = 300 K \approx 27^{\circ} C

a gáz hőmérséklete az aluminium behelyezése előtt,

T

a közös hőmérséklet. Így

\begin{matrix} T = T_{1} \cdot \frac{4}{3} = 400 K \approx 127^{\circ} C . \end{matrix}

A közös hőmérséklet tehát

127^{\circ} C .

A rendszer zárt, ezért az alumínium által leadott hő megegyezik a héliumgáz által felvett hővel:

\begin{matrix} c_{p_{He}} \cdot m_{He} \cdot (T - T_{1}) = c_{Al} \cdot m_{Al} (T_{2} - T), \end{matrix}

ahol

T_{2} = 650 K \approx 377^{\circ} C

m_{Al} = 9 g

c_{Al} = 900 J/kg K

c_{p_{He}} = 5230 J/kg K

. Az egyenletből a hélium tömege:

\begin{matrix} m_{He} = \frac{c_{Al} \cdot m_{Al} (T_{2} - T)}{c_{p_{He}} \cdot (T - T_{1})} = 3, 87 g . \end{matrix}