Miért biztos, hogy nem izoterm a folyamat? (feladat lent)
Feladat:
Fölülről nyitott, hőszigetelt hengerben egy súrlódásmentesen
mozgó, m tömegű hőszigetelő dugattyú zárja el a külső levegőt
az edényben lévő gáztól. Egy ugyancsak m tömegű testet helyezünk
óvatosan a dugattyúra. A gáznak milyen állapotjelzői változnak meg?
Megoldás: hőmérséklet, nyomás, térfogat
Azt nem értem, hogy miért változik a hőmérséklet feltétlen, főleg ha a feladat azt írta hogy "óvatosan" hajtjuk végre a műveletet és ugye végbemehetne a folyamat izoterm folyamatként.
Izoterm állapotváltozás esetén az entalpia és a belső energia nem változik.
A gáz összenyomásakor viszont a közeg felmelegedne, ezért hogy az eredeti hőmérsékletet megtartsa, le kell hűteni.
A feladatban tökéletes hőszigetelést értenek/feltételeznek, így nem tud hő távozni.
A valóságban persze nincs tökéletes szigetelés, és végtelen lassan lehet ráhelyezni a súlyt, így tetszőlegesen megközelíthető az izoterm folyamat.
A kérdésedben szereplő rendszer (ha a dugattyú lefelé mozog) nem csak zárt rendszer, hanem elszigetelt rendszer is. Külön hangsúlyozza a feladat, hogy mind az edény, mind a dugattyú hőszigetelt.
Tehát a rendszer és a környezete közt a hőcsere zérus (nyilván ideális esetben).
A környezetétől termikusan elszigetelt rendszer állapotváltozásait adiabatikus állapotváltozásnak nevezzük.
Itt dQ=0
Izoterm akkor lenne ha dT=0
azért nem lehet izoterm az adiabatikus kompresszió, mert a környezettel való hőcsere tiltott, és a végzett munka energiaértéke nem semmisülhet meg.
(az energia nem vész el csak átalakul) itt a munkavégzés miatt a gáz belső energiája nő, ami csak a hőmérséklet növekedésében nyilvánul meg.
Mert nincs hőcsereés pdV térfogati munkát végeztünk a gázon.
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!