Kezdőlap


Feladat:	2704. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Füzet:	1993/október, 332 - 333. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Egyéb körfolyamatok, Izobár állapotváltozás (Gay-Lussac I. törvénye), Izochor állapotváltozás (Gay-Lussac II. törvénye), Gázok egyéb állapotváltozása, Tágulási munka, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1993/január: 2704. fizika feladat

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

Az általános gáztörvényt az $A$ és $B$ állapotokra alkalmazva

V_{B} = \frac{T_{B}}{T_{A}} \cdot V_{A} = 30

liter,

A

és

C

állapotok esetében pedig

\begin{matrix} p_{C} = p_{A} \cdot \frac{T_{C}}{T_{A}} \cdot \frac{V_{A}}{V_{C}} = 3,37 \cdot 10^{5} Pa \end{matrix}

adódik.
Hasonlóan kapjuk a

D

állapot hőmérsékletét:

\begin{matrix} T_{D} = T_{C} \cdot \frac{V_{D}}{V_{C}} = 202,5 K. \end{matrix}

A folyamat során a gáz által végzett

W

munka abszolút értéke megegyezik az

A B C D

derékszögű trapéz területével:

\begin{matrix} | W | = \frac{(V_{B} - V_{A}) + (V_{C} - V_{D})}{2} (p_{A} - p_{D}) = 2437 J. \end{matrix}

Mivel a táguláskor (vagyis az

A \to B

, illetve

A \to C

szakaszokon) nagyobb a gáz nyomása, mint összenyomáskor

(C \to D)

, így a gáz által végzett munka pozitív előjelű,

W = 2,44 kJ.

A gáz hőmérséklete a

D

állapotban a legalacsonyabb, a fentebb kiszámított érték:

T_{min} = 202,5 K.

Azt, hogy itt a legalacsonyabb a hőmérséklet, számolás nélkül, közvetlenül a

p - V

diagramról is leolvashatjuk. A folyamat során ugyanis a gáz nyomása is és a térfogata is

D

állapotban a legkisebb, tehát a szorzatukkal arányos hőmérséklet is itt minimális.