Plynové transformace: Vyřešená cvičení.

Víme, že transformace plynu mohou být:
izochorický

Transformace, při které objem plynu zůstává konstantní.

izotermický
Transformace, při které teplota zůstává konstantní.

Izobarický
Transformace, při které tlak zůstává konstantní.

Nyní se podívejme na některé aplikace těchto rovnic ve cvičeních:
1) (FUVEST - SP) Nedeformovatelná, hermeticky uzavřená nádoba obsahuje 10 litrů dokonalého plynu při 30 ° C, podporující tlak 2 atmosféry. Teplota plynu se zvyšuje až do dosažení 60 ° C.
a) Vypočítejte konečný tlak plynu.
b) Načrtněte graf závislosti tlaku na teplotě popsané transformace.
Řešení:
Písmeno a)
Vzhledem k tomu, že objem plynu je konstantní, je transformace izochorická.
Tím pádem,

Dosazením hodnot poskytnutých problémem v rovnici izochorické transformace máme:

Můžeme tedy dojít k závěru, že tlak a teplota jsou přímo úměrné veličinám.
Písmeno B)
Z rozlišení předchozí položky můžeme nakreslit graf tlaku jako funkce teploty (tlak x teplota).

2) (FAAP - SP) Při 27 ° C zaujímá ideální plyn 500 cm3. Jaký objem zabírá při -73 ° C, transformace je izobarická?

Je známo že:
T₁ = 27 ° C = 300 K.
T₂ = -73 ° C = 200 K.
PROTI₁ = 500 cm³
PROTI₂ = ?
Z izobarické transformace musíme:
, tím pádem:

Můžeme dojít k závěru, že pro izobarickou transformaci jsou objem a teplota přímo úměrné.
3) (UNIMEP - SP) 15 litrů dané plynné hmoty je při tlaku 8,0 atm a teplotě 30 ° C. Při izotermické expanzi se jeho objem změní na 20 litrů. Jaký bude nový tlak plynu?
Z prohlášení máme:
PROTI₁ = 15 litrů
PROTI₂ = 20 litrů
P₁ = 8,0 atm
P₂ = ?
T = 30 ° C = 303 K (KONSTANTNÍ TEPLOTA)
Pomocí rovnice izotermické transformace máme:

Podle izotermické transformace jsou tlak a objem v plynné transformaci nepřímo úměrné množství.
* Poznámka: K vyřešení problémů týkajících se transformací plynů musíme VŽDY používat teplotu v absolutním měřítku (Kelvin).

Kleber Cavalcante
Vystudoval fyziku
Tým brazilské školy

Vidět víc!!!

Plynové transformace
Podívejte se, jak probíhá každá z transformací.

Termologie - Fyzika - Brazilská škola

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-gasosas-exercicios-resolvidos.htm