Premeny plynov: typy, príklady, cvičenia

Premeny plynov sú procesy, pri ktorých a plynu môže mať jeden alebo viacero svojich parametrov z tlak, objem a teplotazmenené. Existujú špeciálne plynné premeny, pri ktorých sa aspoň jedna z týchto množstiev udržiava konštantná.

Typy premien plynu sú:

  • izobarická transformácia;

  • izotermická transformácia;

  • izovolumetrická transformácia;

  • adiabatická transformácia.

Pozri tiež:Termológia — náuka o javoch spojených s teplom a teplotou

izotermická premena

Izotermická premena je taká, pri ktorej sa teplota plynu zostáva konštantná. Pri tomto type transformácie, tlak a objem súnaopakproporcionálne, takže zvýšením tlak, hlasitosť sa zníži a naopak.

Izotermické premeny popisuje Lahoj boyle-mariotte. Podľa tohto zákona je súčin medzi tlakom a objemom ideálneho plynu konštantný:

PREi a PREf – počiatočný a konečný tlak

Vi a Vf – počiatočná a konečná rýchlosť

K – konštantný

izobarická premena

Izobarická premena je charakterizovaná a kolísanie objemu a teplota, udržiavanie konštantného tlaku. Tento typ transformácie je matematicky opísaný zákonom o

Charles a Gay-Lussac. Počas izobarickej premeny sú teplota a objem priamo úmerné, teda udržiavanie konštantný tlak plynu, objem, ktorý zaberá, sa zväčší so zvyšovaním teploty plynu. plynu.

Pozrite si vzorec, ktorý používa Gay-Lussac zákon:

Ti a Tf – počiatočná a konečná teplota

Podľa Gay-Lussacov zákon, pomer medzi objemom a tlakom plynu pri izobarickej premene sa rovná konštante.

Izvolumetrická transformácia

Izovolumetrická, izometrická alebo izochorická transformácia je názov procesu, pri ktorom ideálny plyn podlieha zmenám tlaku a teploty, pričom sa sám udržiava konštantný tvoj objem. Tento typ premeny plynu, ktorý prebieha vo vnútri nádob s pevnými stenami, je matematicky definovaný Charlesov zákon.

Podľa tohto zákona je pomer medzi tlakom a teplotou ideálneho plynu vždy konštantný. Okrem toho pri tomto type transformácie sú tlak a teplota priamo úmerné: zdvojnásobením tlaku zdvojnásobíme teplotu a naopak.

Vzorec, ktorý opisuje správanie sa ideálnych plynov počas izovolumetrických transformácií, je nasledujúci:

Prečítajte si tiež: Termodynamika - oblasť fyziky, ktorá študuje javy, v ktorých dochádza k výmene tepla

adiabatická transformácia

Adiabatická transformácia je názov procesu, ktorým prechádza a plyn, ktorý sa nemení teplo s vonkajším prostredím alebo so stenami jeho nádoby. Vzorec, ktorý matematicky vysvetľuje správanie ideálneho plynu, ktorý prechádza adiabatickou transformáciou, uvádza, že súčin medzi tlakom a objemom sa zvýšil na konštantnú γ je konštantná.

Konštanta γ závisí od stupňavslobody plynu, to znamená počet smerov, ktorými sa môžu molekuly plynu pohybovať. Dá sa vypočítať aj pomerom medzi špecifické teplo v tlakkonštantný a teplošpecifické v objemkonštantný.

Príklady premien plynov

  • izotermická premena – akákoľvek pomalá expanzia alebo kontrakcia plynu, ku ktorej dochádza pri konštantnej teplote.

  • izobarická premena – ochladzovanie plynu obsiahnutého vo vaku umiestnenom na chladenie v chladničke.

  • Izvolumetrická transformácia – úplné zahriatie vodnej pary uzavretej v tlakovom hrnci.

  • adiabatická transformácia – plyn vytlačený aerosólovým sprejom.

Keď plyn vychádza z rozprašovača, prechádza adiabatickou premenou.
Keď plyn vychádza z rozprašovača, prechádza adiabatickou premenou.

Pozri tiež: Kalorimetria – vzorce, pojmy a vyriešené úlohy

Vyriešené cvičenia o premenách plynov

Otázka 1 - Skontrolujte si nižšie uvedené alternatívy a skontrolujte odpoveď, ktorá obsahuje iba pravdivé alternatívy.

I – Izotermické premeny sú tie, pri ktorých sa teplota plynu udržiava konštantná.

II – Adiabatické premeny zahŕňajú výmenu tepla medzi plynom a vonkajším prostredím.

III – Izochorická transformácia je taká, pri ktorej sa tlak plynu udržiava konštantný.

IV – Izobarické premeny prebiehajú pri konštantnom tlaku.

Sú správne:

a) I a II.

b) I, II a III.

c) II a III.

d) I a IV.

Rozhodnutie:

Alternatívy II a III sú nesprávne, pretože adiabatické transformácie nezahŕňajú výmenu tepla a izochorické transformácie sú tie, ktoré sa dejú v konštantných objemoch. Správnou alternatívou je teda písmeno D.

Otázka 2 —Ideálny plyn prechádza rýchlou premenou, takže jeho teplota, tlak a objem podliehajú náhlym zmenám v krátkom čase. Podľa jeho vedomostí o premenách plynov bola premena plynu:

a) izotermické.

b) izobarické.

c) adiabatické.

d) izovolumetrické.

Rozhodnutie:

Adiabatické premeny prebiehajú rýchlo, takže plyn nemá čas na výmenu tepla s vonkajším prostredím. Pri tomto type premeny sa náhle menia parametre tlaku, objemu a teploty. Správnou alternatívou je teda písmeno C.

Od Rafaela Hellerbrocka
Učiteľ fyziky 

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm

Rýchle občerstvenie: vedzte, aké zlé môže byť tento druh jedla

Pri mnohých príležitostiach môže byť ťažké odolať jedlám z rýchleho občerstvenia. Tieto jedlá sa ...

read more

Falošne dobre! DMV varuje pred novým bankovým dokladom SCAM

Aj keď technológia napreduje, aby ľuďom uľahčila život, bohužiaľ vytvára priestor aj pre hrozné p...

read more

Ekonomický plán Netflix: Ako a hodnota najlacnejšej alternatívy streamovacej služby funguje

Netflix je streamovacia služba, ktorú používajú tisíce ľudí na celom svete. Spočiatku boli plány ...

read more