Feladat: 3052. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Tóth Judit 
Füzet: 1998/január, 56. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Adiabatikus folyamatban, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1997/március: 3052. fizika feladat

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

A hélium egyatomos gáz, szabadsági fokainak száma 3, a belső energiája tehát E=32pV alakban adható meg. Kezdetben a gáz belső energiája

E1=2325010-3m3104Pa=1500J,
félterenként tehát 750 J volt.
A folyamat során az egyik oldalon a térfogat felére csökken, a hőmérséklet tehát a megadott arányosság szerint 43-szeresére nő. A másik féltérben a térfogat 3/2-szerese az eredetinek, a hőmérséklet tehát 4/93 arányban csökken. Mivel adott tömegű ideális gáz belső energiája a gáz hőmérsékletével egyenesen arányos, a folyamat végén a belső energia
E2=750J(43+4/93)=1763J
lesz.
A dugattyú hőszigetelt, a rendszer nem ad le hőt, emiatt a munkavégzés a belső energia megváltozásával egyenlő: W=E2-E1=263 J.
 Tóth Judit (Mezőkövesd, Szent L. Gimn., I. o.t.)