Kezdőlap


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 m^{3}

térfogatú,

400 K

hőmérsékletű és

0,008 kg

tömegű, a másik részben

0,005 m^{3}

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:

\begin{matrix} \frac{f}{2} \frac{m_{1}}{M_{He}} R T_{1} + \frac{f}{2} \frac{m_{2}}{M_{He}} R T_{2} = \frac{f}{2} \frac{m_{1} + m_{2}}{M_{He}} R T_{k}, \end{matrix}

itt

T_{1}

T_{2}

ill.

m_{1}

m_{2}

az egyik és másik részben lévő hélium hőmérséklete, ill. tömege,

T_{k}

a kialakuló közös hőmérséklet,

f

a szabadsági fokok száma,

R

a gázállandó,

M_{He}

a hélium móltömege. Az egyenletből

\begin{matrix} T_{k} = \frac{m_{1} T_{1} + m_{2} T_{2}}{m_{1} + m_{2}} = 328 K. \end{matrix}

Az általános gáztörvényből a végállapotban

\begin{matrix} p_{k} = \frac{m_{1} T_{1} + m_{2} T_{2}}{V_{1} + V_{2}} \cdot \frac{R}{M_{He}} = 2, 3 \cdot 10^{6} Pa . \end{matrix}

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