نحن نعلم أن التحولات الغازية يمكن أن تكون:
متساوي الصدر
التحول الذي يظل فيه حجم الغاز ثابتًا.
متحاور
التحول الذي تظل فيه درجة الحرارة ثابتة.
متساوى الضغط
التحول الذي يظل فيه الضغط ثابتًا.
لنلقِ الآن نظرة على بعض تطبيقات هذه المعادلات في التمارين:
1) (FUVEST - SP) تحتوي الحاوية غير القابلة للتشوه والمغلقة بإحكام على 10 لترات من الغاز المثالي عند 30 درجة مئوية ، مما يدعم ضغط 2 الغلاف الجوي. تزداد درجة حرارة الغاز حتى تصل إلى 60 درجة مئوية.
أ) احسب ضغط الغاز النهائي.
ب) رسم الرسم البياني للضغط مقابل درجة الحرارة للتحول الموصوف.
حل:
الحرف ا)
بالنظر إلى أن حجم الغاز ثابت ، فإن التحول يكون متساوي الصدمات.
هكذا،
باستبدال القيم التي توفرها المشكلة في معادلة التحويل متساوي الصدر ، لدينا:
وبالتالي ، يمكننا أن نستنتج أن الضغط ودرجة الحرارة كميات متناسبة طرديًا.
حرف الباء)
من دقة البند السابق ، يمكننا رسم الرسم البياني للضغط كدالة لدرجة الحرارة (الضغط × درجة الحرارة).
2) (FAAP - SP) عند 27 درجة مئوية ، يحتل الغاز المثالي 500 سم 3. ما الحجم الذي سيشغله عند -73 درجة مئوية ، ويكون التحول متساوي الضغط؟
من المعروف أن:
تي1 = 27º C = 300 ك
تي2 = -73 درجة مئوية = 200 كلفن
الخامس1 = 500 سم3
الخامس2 = ?
من التحول متساوي الضغط علينا:
، هكذا:
يمكننا أن نستنتج أنه ، بالنسبة للتحول المتساوي الضغط ، يتناسب الحجم ودرجة الحرارة بشكل مباشر.
3) (UNIMEP - SP) 15 لترًا من الكتلة الغازية عند ضغط 8.0 ضغط جوي ودرجة حرارة 30 درجة مئوية. عند إجراء تمدد متساوي الحرارة ، يصبح حجمه 20 لترًا. ماذا سيكون ضغط الغاز الجديد؟
من البيان لدينا:
الخامس1 = 15 لتر
الخامس2 = 20 لتر
ص1 = 8.0 أجهزة الصراف الآلي
ص2 = ?
T = 30º C = 303 K (درجة حرارة ثابتة)
باستخدام معادلة التحويل متساوي الحرارة ، لدينا:
وفقًا للتحول متساوي الحرارة ، يكون الضغط والحجم ، في التحول الغازي ، كميات متناسبة عكسيًا.
* ملاحظة: لحل المشاكل التي تنطوي على تحويلات الغاز ، يجب علينا دائمًا استخدام درجة الحرارة في المقياس المطلق (كلفن).
بقلم كليبر كافالكانتي
تخرج في الفيزياء
فريق مدرسة البرازيل
شاهد المزيد!!!
تحولات الغاز
انظر كيف تحدث كل من التحولات.
علم الحرارة - الفيزياء - مدرسة البرازيل
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-gasosas-exercicios-resolvidos.htm
