Tematica: Termodinamica. Ecuatia termica de stare.
Nivel: intermediar
Enunt problema:
Doua vase
identice contin gaze diferite la temperatura t1 si presiunea p1
si, respectiv, t2 si p2. Vasele sunt puse in legatura si
incalzite pana la temperatura t. Aflati presiunea finala p.
Aplicatie: t1 =
27°C; p1 = 1,5 atm; t2 = 17°C; p2 = 2,9 atm; t = 127°C.
Rezolvare:
Relatia de
trecere a temperaturii in Kelvin:
T (K) = t (°C)+ 273
Deci T1
= 300K, T2 = 290K, T = 400K
Ecuatia termica de stare (ecuatia Clapeyron-Mendeleev) este:
pV = νRT
Cele doua vase sunt identice, deci V1=V2=V.
Scriem ecuatia de stare pentru cele doua gaze, in situatia
initiala:
p1V = ν1RT1
p2V = ν2RT2
Obtinem numarul de moli din fiecare gaz:
ν1
= p1V/(RT1)
ν2
= p2V/(RT2)
In situatia finala, cu cele doua vase puse in legatura, vom
avea gazele amestecate, numarul de moli total de gaz ν1+ν2,
si volumul dublu, 2V.
Scriem ecuatia de stare pentru amestecul de gaze, in
situatia finala:
p*2V =
(ν1+ν2)RT
deci p = (ν1+ν2)RT/(2V)
Inlocuim ν1 si ν2, si obtinem
p = (ν1+ν2)RT/(2V)
= (p2T/T2 + p1T/T1)/2 = 3 atm
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:
 |  |  |
