Tudjuk, hogy a gáztranszformációk lehetnek:
izokhorikus
Átalakulás, amelyben a gáz térfogata állandó marad.
izotermikus
Átalakulás, amelyben a hőmérséklet állandó marad.
Izobár
Átalakulás, amelyben a nyomás állandó marad.
Most nézzük meg ezen egyenletek néhány alkalmazását a gyakorlatokban:
1) (FUVEST - SP) Egy nem deformálható, hermetikusan zárt tartály 10 liter tökéletes gázt tartalmaz 30 ° C-on, 2 atmoszféra nyomást támogatva. A gáz hőmérsékletét addig emeljük, amíg el nem éri a 60 ° C-ot.
a) Számítsa ki a végső gáznyomást!
b) Vázolja fel a leírt transzformáció nyomás és hőmérséklet grafikonját!
Megoldás:
A) levél
Figyelembe véve, hogy a gáz térfogata állandó, az átalakulás izochorikus.
Így,
Helyettesítve a probléma által biztosított értékeket az izochor transzformációs egyenletben:
Így arra a következtetésre juthatunk, hogy a nyomás és a hőmérséklet egyenesen arányos mennyiségek.
B betű)
Az előző tétel felbontásából felvázolhatjuk a nyomás grafikonját a hőmérséklet (nyomás x hőmérséklet) függvényében.
2) (FAAP - SP) 27 ° C-on az ideális gáz 500 cm3-t foglal el. Milyen térfogatot foglal el -73 ° C-on, az átalakulás izobáros?
Ismert tény:
T1 = 27 ° C = 300 K
T2 = -73 ° C = 200 K
V1 = 500 cm3
V2 = ?
Az izobár átalakulásból:
, így:
Megállapíthatjuk, hogy az izobáros átalakuláshoz a térfogat és a hőmérséklet egyenesen arányos.
3) (UNIMEP - SP) 15 liter adott gáz halmazállapotú tömeg 8,0 atm nyomáson és 30 ° C hőmérsékleten van. Izotermikus tágulás esetén annak térfogata 20 liter lesz. Milyen lesz az új gáznyomás?
Az állításból:
V1 = 15 liter
V2 = 20 liter
P1 = 8,0 atm
P2 = ?
T = 30º C = 303 K (állandó hőmérséklet)
Az izoterm transzformációs egyenlet felhasználásával:
Az izoterm átalakulás szerint a nyomás és a térfogat gáznemű átalakulásban fordítottan arányos mennyiségek.
* Megjegyzés: A gáztranszformációval kapcsolatos problémák megoldásához MINDIG a hőmérsékletet az abszolút skálán (Kelvin) kell használnunk.
Írta: Kleber Cavalcante
Fizikából végzett
Brazil iskolai csapat
Többet látni!!!
Gázátalakítások
Nézze meg, hogyan zajlanak le az egyes transzformációk.
Termológia - Fizika - Brazil iskola
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-gasosas-exercicios-resolvidos.htm