Kezdőlap


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

A \to B

folyamatban 560 J ht, az

A \to C

folyamatban 3600 J hőt vesz fel. Mennyi hőt kell közölni a gázzal a

B \to C

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:

\begin{matrix} \begin{matrix} p_{0} V_{0} = n R T_{A}, & (1) \\ p_{0} \cdot 3 V_{0} = n R T_{B}, & (2) \\ 4 p_{0} \cdot 4 V_{0} = n R T_{C} . & (3) \end{matrix} \end{matrix}

A B

szakaszon a gáz munkája

W_{A B}

p

‐

V

diagramon az

A B

szakasz alatti terület, vagyis

W_{A B} = 2 p_{0} V_{0}

. Az

A B

szakaszon felvett hő

\begin{matrix} Q_{A B} = Δ E_{A B} + W_{A B} = \frac{f}{2} n R (T_{B} - T_{A}) + 2 p_{0} V_{0} = (f + 2) p_{0} V_{0} . \end{matrix}

(4)

Hasonlóan az

A C

szakaszra:

\begin{matrix} Q_{A C} = Δ E_{A C} + W_{A C} = \frac{f}{2} n R (T_{C} - T_{A}) + \frac{p_{0} + 4 p_{0}}{2} (4 V_{0} - V_{0}) = \frac{15}{2} (f + 1) p_{0} V_{0} . \end{matrix}

(5)

(A végzett munkát az

A C

alatti trapéz területéből számoltuk.) Ugyanígy

\begin{matrix} Q_{B C} = Δ E_{B C} + W_{B C} = \frac{f}{2} n R (T_{C} - T_{B}) + \frac{p_{0} + 4 p_{0}}{2} (4 V_{0} - 4 V_{0}) = 35 p_{0} V_{0} . \end{matrix}

(6)

Az egyenletekből

p_{0} V_{0} = 80

Q_{B C} = 2, 8

kJ és

f = 5

adódik. A gáz tehát nem lehet hélium, hiszen annak

f = 3

szabadsági fokú atomjai vannak.

Több dolgozat alapján