Feladat: 2670. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Gyenei László 
Füzet: 1993/február, 89 - 90. oldal  PDF file
Témakör(ök): Ideális gáz belső energiája (Állapotegyenletek), Gázok egyéb állapotváltozása, Ideális gáz állapotegyenlete, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1992/szeptember: 2670. fizika feladat

Hőszigetelt tartályt két részre oszt egy kivehető fal. Az egyik részben 0,001 m3 térfogatú, 400 K hőmérsékletű és 0,008 kg tömegű, a másik részben 0,005 m3 térfogatú, 280 K hőmérsékletű és 0,012 kg tömegű hélium van. Mekkora lesz a kialakuló közös nyomás és hőmérséklet, ha a falat kivesszük?

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

Az egész rendszer hőszigetelt, a közös hőmérsékletet az energiamegmaradás törvénye szabja meg:

f2m1MHeRT1+f2m2MHeRT2=f2m1+m2MHeRTk,
itt T1, T2 ill. m1, m2 az egyik és másik részben lévő hélium hőmérséklete, ill. tömege, Tk a kialakuló közös hőmérséklet, f a szabadsági fokok száma, R a gázállandó, MHe a hélium móltömege. Az egyenletből
Tk=m1T1+m2T2m1+m2=328  K.
Az általános gáztörvényből a végállapotban
pk=m1T1+m2T2V1+V2RMHe=2,3106  Pa.

 

 Gyenei László (Kecskemét, Katona J. Gimn., IV. o. t.) dolgozata alapján