Valaki tud segíteni ebben a két feladatban?

1.

[link]

Tehát az erő és a nyomott felület hányadosával egyenlő az általunk kifejtett nyomás.

A = 1 dm^2 = 0,01 m^2

F = 400 N

pk = F / A = 40000 Pa

Mivel a dugattyú nem mozog, ezért a gáz által kifejtett erőnek meg kell egyeznie a nyomóerővel. És mivel a dugattyú felülete ugyanakkora mindkét oldalán, így a nyomások is egyenlőek.

De! A gáznak volt egy eredeti nyomása is: p1 = 100000 Pa

Az összenyomás hatásáre pontosan az általunk kifejtett nyomással nőtt a gáz belső nyomása is: p2 = p1 + pk = 140000 Pa

A gáz hőmérséklete állandó, azaz izoterm állapotváltozásról van szó:

[link]

V1 = A * M

ahol M = 7 dm és A = 1 dm^2

Tehát V1 = 7 dm^3

p1 / p2 = V2 / V1

V2 = p1 * V1 / p2 = p1 / p2 * V1 = 10/14 * V1 = 5 dm^3

2.

Először meg kell határozni az üdítő tömegét:

V = 0,5 l = 0,5 dm^3

ρ = 1000 kg/m^3 = 1 kg/dm^3

mÜ = ρ * V = 0,5 kg

Második lépésben ki kell számolni, hogy mennyi energia (hő) kell 0,5 kg 25°C-os üdítő lehűtéséhez (10°C-ra):

ΔT1 = 25°C - 10°C = 15°C

c1 = 4,2 kJ / (kg * °C)

Q1 = m1 * ΔT1 * c1 = 31,5 kJ

Pontosan ennyi energia kell az m2 tömegű -10°C-os jég 10°C-os vízzé alakuláshoz, mert termoszban van, azaz eltekinthetünk a hőveszteségtől.

A jég vízzé alakulásának 3 lépése van:

- felmelegszik 0°C-ra:

ΔT2 = 0°C - (-10°C) = 10°C

c2 = 2,1 kJ / (kg * °C)

m2 = ?

Q2 = m2 * ΔT2 * c2 = 21 * m2

- elolvad:

Lo = 335 kJ / kg

m2 = ?

Q3 = m2 * Lo = 335 * m2

- felmelegszik 10°C-ra:

ΔT3 = 10°C - 0°C = 10°C

c3 = c1 = 4,2 kJ / (kg * °C)

m2 = ?

Q4 = m2 * ΔT3 * c1 = 42 * m2

És ezeknek az összege egyenlő Q1-gyel:

Q1 = Q2 + Q3 + Q4

31,5 = 21 * m2 + 335 * m2 + 42 * m2 = 398 * m2

m2 = 0,0791 kg = 79,1 g