Vieme, že transformácie plynu môžu byť:
izochorický
Transformácia, pri ktorej objem plynu zostáva konštantný.
izotermický
Transformácia, pri ktorej teplota zostáva konštantná.
Izobarický
Transformácia, pri ktorej tlak zostáva konštantný.
Teraz sa pozrime na niektoré aplikácie týchto rovníc v cvičeniach:
1) (FUVEST - SP) Nedeformovateľná, hermeticky uzavretá nádoba obsahuje 10 litrov dokonalého plynu pri 30 ° C, podporujúcich tlak 2 atmosféry. Teplota plynu sa zvyšuje až do dosiahnutia 60 ° C.
a) Vypočítajte konečný tlak plynu.
b) Načrtnite graf závislosti tlaku od teploty opísanej transformácie.
Riešenie:
Písmeno A)
Ak vezmeme do úvahy, že objem plynu je konštantný, je transformácia izochorická.
Teda
Nahradením hodnôt poskytnutých problémom v rovnici izochorickej transformácie máme:
Môžeme teda konštatovať, že tlak a teplota sú priamo úmerné veličinám.
Písmeno B)
Z rozlíšenia predchádzajúcej položky môžeme načrtnúť graf tlaku ako funkcie teploty (tlak x teplota).
2) (FAAP - SP) Pri 27 ° C zaberá ideálny plyn 500 cm3. Aký objem zaberie pri -73 ° C, pričom transformácia je izobarická?
Je známe, že:
T1 = 27 ° C = 300 K.
T2 = -73 ° C = 200 K.
V.1 = 500 cm3
V.2 = ?
Z izobarickej transformácie musíme:
, teda:Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Môžeme dospieť k záveru, že pre izobarickú transformáciu sú objem a teplota priamo úmerné.
3) (UNIMEP - SP) 15 litrov danej plynnej hmoty je pri tlaku 8,0 atm a teplote 30 ° C. Pri izotermickej expanzii je jeho objem 20 litrov. Aký bude nový tlak plynu?
Z vyhlásenia máme:
V.1 = 15 litrov
V.2 = 20 litrov
P1 = 8,0 atm
P2 = ?
T = 30 ° C = 303 K (KONŠTANTNÁ TEPLOTA)
Pomocou rovnice izotermickej transformácie máme:
Podľa izotermickej transformácie sú tlak a objem v plynnej premene nepriamo úmerné množstvám.
* Poznámka: Na riešenie problémov týkajúcich sa transformácie plynov musíme VŽDY používať teplotu v absolútnom rozsahu (Kelvin).
Kleber Cavalcante
Vyštudoval fyziku
Brazílsky školský tím
Pozrieť viac!!!
Transformácie plynu
Zistite, ako prebieha každá z transformácií.
Termológia - Fyzika - Brazílska škola
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Transformácie plynu: Vyriešené cvičenia.“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-gasosas-exercicios-resolvidos.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.
