Hogyan kell megoldani ezeket a fizika feladatokat?
1. A tornaterem levegőjének hőmérséklete 0˙C. A terem 15˙C-ra való felfűtése során a nyílászárókon távozó levegő térfogata 50m3. Mekkora a tornaterem magassága, ha az alapterület 200 m2?
2. Egy könnyen mozgó dugattyú elzárt 0,8dm2 alapterületű hengeres edényben 0˙C hőmérsékletű,4 dm3 térfogatú ammóniagáz van. Melegítés hatására a dugattyú 5 cm-t elmozdul. Mekkora a felmelegített gáz hőmérséklete? (a gázt tekintsük valódinak)
1) ezt akkor fogod tudni megoldani, ha tudod mekkora homersekleten 50m3 az a levego ami tavozott. Ha azt adnak meg, hogy hany mol szallt el, akkor siman meg lehetne oldani.
2) Itt az n terfogat es a P nyomas konstans.
V/T = nk/P az ugyanakkor lesz tehat melegites elott es utan.
Azt is tudjuk, hogy melegites utan a terfogat 0,4dm3-rel novekedett, vagyis 4,4 dm3 lett.
T-vel jelolve a felmelegites utani homersekletet:
4/273 = 4,4/T
T=273*4,4/4=273*1,1=300,3K
ami 27,3 C
1) BKRS-nek alapvetően igaza van, de azért kitalálható, hogy mire gondolt a tanár:
A nyomás végig állandó, tehát izobár állapotváltozás történik, olyankor V₁/T₁ = V₂/T₂
Nevezzük a terem magasságát h-nak:
V₁ = 200·h
T₁ = 273 K
T₂ = 288 K
eközben kiszökött 50 m³ levegő, vagyis úgy tekinthetjük, mintha a terem térfogata 50 m³-rel megnőtt volna:
V₂ = 200·h + 50
Ebből a h kiszámolható, próbáld meg.
2)
Zárójelben az van, hogy valódi gázzal kell számolni. Ezek szerint nem általános vagy középiskolás vagy?
Legtöbbször a Van der Waals egyenlettel szoktak számolni (de lehet, hogy mást tanultatok)
Annak a lényege, hogy az ideális gázokra vonatkozó pV=nRT egyenletben a nyomás és a térfogat is módosul korrekciós tényezőkkel.
p helyett p+n²a/V²
V helyett V-nb
szerepel. Itt n molban az anyagmennyiség, a meg b pedig anyagfüggő állandók, táblázatban kell megkeresni, hogy az ammónia esetében mennyi az értékük. Táblázat pl. itt van:
Az anyagmennyiséget (n) valószínű az ideális gázokra vonatkozó Avogadro törvényből érdemes kiszámolni, amiből 0 fokon az jön ki, hogy 1 mol gáz térfogata 22,41 dm³. (Ha azt is a Van dr Vaals-ból számolnánk ki, akkor harmadfokú egyenlet lenne amit nem könnyű megoldani, és valószínű kerekítési hibán belüli lenne a különbség...)
Ez alapján ugye ki tudod számolni a hőmérsékletet?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!