Tiedämme, että kaasumuunnokset voivat olla:
isokoorinen
Muunnos, jossa kaasun tilavuus pysyy vakiona.
isoterminen
Muunnos, jossa lämpötila pysyy vakiona.
Isobaarinen
Muunnos, jossa paine pysyy vakiona.
Katsotaan nyt joitain näiden yhtälöiden sovelluksia harjoituksissa:
1) (FUVEST - SP) Ei-muodonmuutettavissa oleva, ilmatiiviisti suljettu astia sisältää 10 litraa täydellistä kaasua 30 ° C: ssa ja tukee kahden ilmakehän painetta. Kaasun lämpötilaa nostetaan 60 ° C: seen.
a) Laske lopullinen kaasun paine.
b) Piirrä kuvatun muunnoksen paine-lämpötila-käyrä.
Ratkaisu:
Kirjain a)
Ottaen huomioon, että kaasun tilavuus on vakio, transformaatio on isokoorista.
Täten,
Korvaamalla ongelman antamat arvot isokoorisessa muunnosyhtälössä, meillä on:
Siten voimme päätellä, että paine ja lämpötila ovat suoraan suhteellisia määriä.
Kirjain B)
Edellisen kohteen resoluutiosta voimme piirtää paineen kuvaajan lämpötilan (paine x lämpötila) funktiona.
2) (FAAP - SP) 27 ° C: ssa ihanteellinen kaasu on 500 cm3. Minkä tilavuuden se vie -73 ° C: ssa muutoksen ollessa isobaari?
On tiedossa, että:
T1 = 27 ° C = 300 K
T2 = -73 ° C = 200 K
V1 = 500 cm3
V2 = ?
Isobaarisen muutoksen jälkeen meidän on:
, täten:
Voidaan päätellä, että isobaarisen muunnoksen tilavuus ja lämpötila ovat suoraan verrannollisia.
3) (UNIMEP - SP) 15 litraa annetusta kaasumassasta on 8,0 atm: n paineessa ja 30 ° C: n lämpötilassa. Kun isoterminen paisuminen tapahtuu, sen tilavuudesta tulee 20 litraa. Mikä uusi kaasun paine on?
Lausunnosta meillä on:
V1 = 15 litraa
V2 = 20 litraa
P1 = 8,0 atm
P2 = ?
T = 30 ° C = 303 K (VAKIO LÄMPÖTILA)
Isotermisen muunnosyhtälön avulla meillä on:
Isotermisen muunnoksen mukaan paine ja tilavuus ovat kaasumaisessa muunnoksessa kääntäen verrannollisia määriä.
* Huomaa: Kaasumuutoksiin liittyvien ongelmien ratkaisemiseksi meidän on AINA käytettävä lämpötilaa absoluuttisessa asteikossa (Kelvin).
Kirjoittanut Kleber Cavalcante
Valmistunut fysiikasta
Brasilian koulutiimi
Katso lisää!!!
Kaasun muunnokset
Katso, kuinka kukin muunnoksista tapahtuu.
Termologia - Fysiikka - Brasilian koulu
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-gasosas-exercicios-resolvidos.htm