Feladat: 2839. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1995/március, 186. oldal  PDF file
Témakör(ök): Gázok egyéb állapotváltozása, Egyéb tágulási munka, I. főtétel, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1994/november: 2839. fizika feladat

Bizonyos mennyiségű ideális gáz az AB folyamatban 560 J ht, az AC folyamatban 3600 J hőt vesz fel. Mennyi hőt kell közölni a gázzal a BC folyamat során? Lehet ez a gáz hélium?
 

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

A gáz állapotegyenlete az A, B és C pontokban:

p0V0=nRTA,(1)p03V0=nRTB,(2)4p04V0=nRTC.(3)
Az AB szakaszon a gáz munkája WAB a p ‐ V diagramon az AB szakasz alatti terület, vagyis WAB=2p0V0. Az AB szakaszon felvett hő
QAB=ΔEAB+WAB=f2nR(TB-TA)+2p0V0=(f+2)p0V0.(4)
Hasonlóan az AC szakaszra:
QAC=ΔEAC+WAC=f2nR(TC-TA)+p0+4p02(4V0-V0)=152(f+1)p0V0.(5)
(A végzett munkát az AC alatti trapéz területéből számoltuk.) Ugyanígy
QBC=ΔEBC+WBC=f2nR(TC-TB)+p0+4p02(4V0-4V0)=35p0V0.(6)
Az egyenletekből p0V0=80 J, QBC=2,8 kJ és f=5 adódik. A gáz tehát nem lehet hélium, hiszen annak f=3 szabadsági fokú atomjai vannak.
 Több dolgozat alapján