Kezdőlap


Feladat:	2585. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Hegedűs Gábor , Kentelky Endre , Szenteleki Gábor
Füzet:	1992/február, 92 - 93. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Izochor állapotváltozás (Gay-Lussac II. törvénye), Izobár állapotváltozás (Gay-Lussac I. törvénye), Hő, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1991/szeptember: 2585. fizika feladat

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

Az $1 \to 2$ és a $3 \to 4$ folyamat izobár, a $2 \to 3$ pedig (mivel $p$ arányos $T$ -vel) izochor. A három folyamat a $p \to V$ diagramon az ábrán látható módon szemléltethető.

Az egyatomos egy mólnyi gáz bármely állapotában fennállnak a

\begin{matrix} p V = R T \end{matrix}

és a

\begin{matrix} Δ U = \frac{3}{2} R Δ T \end{matrix}

összefüggések, ahol

U

a gáz belső energiáját,

R = 8, 3 \frac{J}{K}

pedig a gázállandót jelöli. Ezek segítségével a belső energia megváltozása a három folyamatban

\begin{matrix} U_{2} - U_{1} = \frac{3}{2} R (T_{2} - T_{1}) = 3, 74 kJ, \\ U_{3} - U_{2} = \frac{3}{2} R (T_{1} - T_{2}) = - 3, 74 kJ, \\ U_{4} - U_{3} = \frac{3}{2} R (T_{2} - T_{1}) = 3, 74 kJ . \end{matrix}

A gáz által végzett munka az egyes részfolyamatokban a

p - V

diagramon a görbe alatti területtel egyezik meg:

\begin{matrix} W_{1 \to 2} = p_{1} (V_{2} - V_{1}) = R (T_{2} - T_{1}) = 2, 49 kJ, \\ W_{2 \to 3} = 0, \\ W_{3 \to 4} = p_{3} (V_{4} - V_{3}) = R (T_{2} - T_{1}) = 2, 49 kJ . \end{matrix}

A gáz által felvett hő

Q = Δ U + W

, vagyis

\begin{matrix} Q_{1 \to 2} & = U_{2} - U_{1} + W_{1 \to 2} = 6, 23 kJ, \\ Q_{2 \to 3} & = U_{3} - U_{2} + W_{2 \to 3} = - 3, 74 kJ, \\ Q_{3 \to 4} & = U_{4} - U_{3} + W_{3 \to 4} = 6, 23 kJ . \end{matrix}

A teljes folyamat során a gáz

5 kJ

munkát végzett, és

8, 7 kJ

hőt vett fel.

Hegedűs Gábor (Szolnok, Verseghy F. Gimn., II. o. t.),
Kentelky Endre (Gyergyószentmiklós, Mezőgazdasági Iskola, II. o. t.),
és Szenteleki Gábor (Budapest, Radnóti M. Gimn., II. o. t).
dolgozata alapján