Feladat: 2497. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Tordai István 
Füzet: 1991/április, 184. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Ideális gáz állapotegyenlete, Ideális gáz belső energiája (Állapotegyenletek), Szabadsági fokok, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1990/szeptember: 2497. fizika feladat

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

A He jó közelítéssel ideális gáznak tekinthető. A pV=NkT gáztörvényből N=pV/(kT) adódik, ahonnét látszik, hogy mivel p és V azonos a két edényben, ezért az alacsonyabb hőmérsékletűben van több részecske. Mivel a hőmérséklet egyenesen arányos a gáz egy szabadsági fokára jutó átlagenergiával, ezért ugyanolyan gázban ugyanakkora hőmérsékletváltozáshoz a nagyobb részecskeszámúval kell több energiát közölnünk.
Tehát a kezdetben hidegebb, azaz a 18°C-os gáz vesz fel több hőt, mert az tartalmaz több részecskét.

 

Tordai István (Jászberény, Lehel Vezér Gimn. I. o. t.) dolgozata alapján.

 

Megjegyzés. A fentiek alapján nyilvánvaló, hogy ha 1-gyel a 18 °C-os. 2-vel a 20 °C-os gáz adatait jelöljük, akkor Q1/Q2=T2/T1>1, mert T2>T1. Sokan eljutottak az előbbi képletig, de T2/T1-be Celsius-fokban írták be a hőmérsékletet kelvin helyett, ami elvi hiba, és csak a ,,szerencsén'' múlik, hogy jó viszonyt ad Q1 és Q2 közt. (Mi lenne pl., ha T1=0C lenne?)