Kezdőlap


Feladat:	2359. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Nyilas Ágnes
Füzet:	1989/december, 470 - 471. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Izobár állapotváltozás (Gay-Lussac I. törvénye), I. főtétel, Ideális gáz belső energiája (Állapotegyenletek), Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1989/január: 2359. fizika feladat

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

A hő hatására a gáz felmelegszik, kiterjed, munkát végez környezetén, és belső energiája is növekszik. A munkavégzés $p \cdot Δ V$ , a belső energia növekedése $\frac{f}{2} N k Δ T$ , ahol $f$ a szabadsági fokok száma. Az 1. főtétel szerint

\begin{matrix} Q = p Δ V + \frac{f}{2} N k Δ T . \end{matrix}

A gáztörvényből

\begin{matrix} N k Δ T = p Δ V, \end{matrix}

tehát

\begin{matrix} Q = \frac{f + 2}{2} p Δ V . \end{matrix}

A térfogatváltozás:

\begin{matrix} Δ V = \frac{2}{f + 2} \frac{Q}{p}, \end{matrix}

az energiaváltozás,

\begin{matrix} Δ E = \frac{f}{2} N k Δ T = \frac{f}{2} p Δ V = \frac{f}{f + 2} Q, \end{matrix}

a gáz által végzett munka,

\begin{matrix} W' = p Δ V = \frac{2}{f + 2} Q . \end{matrix}

Héliumra (

f = 3

Δ V = 6 \cdot 10^{- 4} m^{3}

Δ E = 180 J

W' = 120 J

,
hidrogénre (

f = 5

Δ V = 4, 3 \cdot 10^{- 4} m^{3}

Δ E = 214, 3 J

W' = 85, 7 J

Nyilas Ágnes (Nyíregyháza, Krúdy Gy. Gimn., II. o. t.)