Fizika hőtan, 10.osztály




 Egy dugattyúval elzárt hengeres edényben lévő 5 dm³ térfogatú ideális gázt melegítünk 17°C hőmérsékletről 47°C-ra úgy, hogy először hagyjuk a dugattyút szabadon mozogni a hengerben 30°C-ig, majd rögzítjük a dugattyút, és a melegítést tovább folytatjuk. Mekkora a gáz nyomása és térfogata a melegítés végén? Ábrázoljuk a gáz állapotváltozását a p–V diagramon! (A külső légnyomás 101 kPa.)   

Előre is köszönöm, fontos lenne!
Kezdetben a gáz nyomása megegyezik a légnyomással (mivel a dugattyú ott áll meg, ahol mindkét oldalról ugyanakkora erők hatnak rá, és mivel a két oldalának a felülete egyenlő, ezért a két nyomás is egyenlő lesz)  

Ugyanúgy alkalmazhatod az egyesített gáztörvényt.   

  

A folyamat két részből áll. Először felmelegíted 30°C-ig.  

`T\_{1}=17°C=290\ K`  

`V\_{1}=5\ dm^{3}`  

`T\_{2}=30°C=303\ K`  

Mivel a dugattyú mozoghat, ezért a nyomás nem fog megváltozni, hanem a dugattyú tolódik ki. A nyomással ez alapján leegyszerűsíthetsz. Ezekből az adatokból ki tudod számolni `V\_{2}`-t  

  

A második rész, amikor a dugattyút lerögzíted.  

`T\_{2}=303\ K`  

`T\_{3}=320\ K`  

`p\_{2}=p\_{1}=101 kPa`  

Mivel itt a térfogatot lerögzíted a dugattyúval, melegítéssel a nyomás fog növekedni a térfogat helyett. `p\_{3}`-at ki tudod számolni az adatokból.  

  

A melegítés végén a nyomás `p\_{3}` és a térfogat `V\_{3}=V\_{2}`.  

A p~V grafikon úgy néz ki, hogy először egy vízszintes vonal lesz, aztán egy függőleges. Ha megfigyeled az első állapotból a másodikba a nyomás (y-érték) állandó, viszont a térfogat (x-érték) folyamatosan nő. A második állapotból a harmadikba ugyanez van, csak fordítva. A térfogat nem változik, viszont a nyomás folyton nő.
időnként húzd fel a ventilátorokat maximális fordulatszámra, az át tudja fújni. a szellőző nyílások elé én nem tennék a helyedben semmi szűrőt, nem is tudok arról, hogy létezne ilyen, mert az elégtelen légáramlást és túlmelegedést eredményezhet. Az alábbi medencék vannak:

* Kültéri feszített víztükrű medence: 25 °C-os, 30 nm nagyságú, úszásra alkalmas, kültéri
* Melegvizes hidromasszás medence: 36 °C-os, 10.5 nm nagyságú, úszásra nem alkalmas, beltéri
* Belső feszített víztükrű medence: 28 °C-os, 28.5 nm nagyságú, úszásra alkalmas, beltéri
* Gyerekmedence: 38 °C-os, 3.24 nm nagyságú, úszásra nem alkalmas, beltéri Feszített víztükrű kültéri medence: 28 °C, Termálvizes medence : 36 °C, Élménymedence: 28 °C, Jeges csobbanómedence: 2 °C, 12 fős, feszített víztükrű jakuzzi : 35 °C Gyógymedence: 36 °C, Pezsgőmedence: 32 °C, Úszómedence: 28 °C, Tanmedence: 32 °C, Gyerekpancsoló: 32 °C Az alábbi medencék vannak:

* Kültéri: 23 °C-os, 312.5 nm nagyságú, úszásra alkalmas, kültéri
* Gyermekpancsoló: 34 °C-os, 9 nm nagyságú, úszásra nem alkalmas, kültéri
* Termálvízes medence: 36 °C-os, 181.09 nm nagyságú, úszásra alkalmas, beltéri, gyógyvizes Az alábbi medencék vannak:

* Gyógymedence: 36 °C-os, úszásra nem alkalmas, beltéri, gyógyvizes
* Pezsgőmedence: 32 °C-os, úszásra alkalmas, beltéri
* Úszómedence: 28 °C-os, úszásra alkalmas, kültéri
* Tanmedence: 32 °C-os, úszásra nem alkalmas, kültéri, gyógyvizes
* Gyerekpancsoló: 32 °C-os, úszásra nem alkalmas, beltéri Ezek a medencéink gyógyvizesek: Fedett termálmedence 1 - 33 °C, Fedett termálmedence 2 - 37 °C, Szabadtéri termálmedence (szezonális) - 33 °C Élmánymedence: 35 °C, Úszómedence: 28 °C, Kültéri medence: 28 °C Úszómedence: 27 °C, Élménymedence: 33 °C, Merülő medence: 15 °C, Kültéri jakuzzi: 36 °C Az alábbi medencék vannak:

* kültéri: 33 °C-os, 120 nm nagyságú, úszásra alkalmas, kültéri, télen is használható
* beltéri: 35 °C-os, 36 nm nagyságú, úszásra nem alkalmas, beltéri