Tematica: Termodinamica. Ecuatia termica de stare.
Nivel: intermediar
Enunt problema:
Cand volumul unui
gaz este micsorat cu fv% si gazul este incalzit cu ΔTK, presiunea sa
creste cu fp%. Aflati temperatura initiala, Ti.
Aplicatie: fv%
= 20%, ΔT = 12K, fp% = 30%
Rezolvare:
Ecuatia termica de stare (ecuatia Clapeyron-Mendeleev) este:
pV = νRT
Scriem ecuatia de stare pentru cele doua momente:
p1V1 = νRT1
p2V2 = νRT2
Presiunea creste cu fp%, deci p2
= p1(1+ fp%)
Volumul scade cu fV%, deci V2 = V1(1- fV%)
Gazul este
incalzit cu ΔT, deci T2 = T1
+ ΔT
Eliminand constantele, ecuatia termica de stare se
transforma in:
p1V1/T1 =
p2V2/T2
Inlocuim si obtinem:
p1V1/T1 =
p2V2/T2 = p1(1+ fp%) V1(1- fV%)/( T1
+ ΔT)
Simplificam prin p1V1 si obtinem:
T1 + ΔT = T1(1+ fp%)(1-
fV%)
ΔT = T1(1+ fp%)(1-
fV%) - T1
Deci T1 = ΔT / ((1+ fp%)(1-
fV%) – 1) = 12K/(1.3*0.8-1) = 12K/0.04 = 300K
Deci temperatura
initiala a fost 300K.
Aceasta problema provine din manualul de fizica clasa a zecea. Problema este din capitolul Termodinamica si are ca tematica transformarile izobare. Capitolul Termodinamica face parte din materia pentru bacalaureat.
Daca vreti sa stiti mai multe despre termodinamica si despre fizica de a zecea, gasiti pe blog mai multe materiale.
Daca vreti sa pregatiti fizica pentru bac, poate va ajuta partenerii blogului cu diferite culegeri de probleme de fizica:
|