เรารู้ว่าการเปลี่ยนแปลงของก๊าซสามารถ:
isochoric
การเปลี่ยนแปลงที่ปริมาณก๊าซคงที่
ไอโซเทอร์มอล
การเปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิคงที่
ไอโซบาริก
การเปลี่ยนแปลงที่ความดันคงที่
ทีนี้มาดูการประยุกต์ใช้สมการเหล่านี้ในแบบฝึกหัดกัน:
1) (ฟุเวสต์ - เอสพี) ภาชนะปิดสนิทที่ไม่สามารถเปลี่ยนรูปได้บรรจุก๊าซสมบูรณ์ 10 ลิตรที่อุณหภูมิ 30°C ซึ่งรองรับแรงดัน 2 บรรยากาศ อุณหภูมิของแก๊สจะเพิ่มขึ้นจนถึง 60 องศาเซลเซียส
ก) คำนวณแรงดันแก๊สขั้นสุดท้าย
ข) ร่างกราฟความดันเทียบกับอุณหภูมิของการเปลี่ยนแปลงที่อธิบายไว้
สารละลาย:
จดหมายก)
เมื่อพิจารณาว่าปริมาตรของก๊าซคงที่ การเปลี่ยนแปลงจะเป็นไอโซโคริก
ดังนั้น
แทนค่าที่ได้จากปัญหาในสมการการแปลงไอโซคอริก เราได้:
ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าความดันและอุณหภูมิเป็นปริมาณตามสัดส่วนโดยตรง
จดหมายข)
จากความละเอียดของข้อที่แล้ว เราสามารถร่างกราฟของความดันเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ (ความดัน x อุณหภูมิ)
2) (FAAP - SP) ที่อุณหภูมิ 27º C ก๊าซในอุดมคติจะกินพื้นที่ 500 cm3 จะมีปริมาตรเท่าใดที่อุณหภูมิ -73º C การแปลงเป็นไอโซบาริก
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า:
ตู่1 = 27º C = 300 K
ตู่2 = -73°C = 200K
วี1 = 500 ซม.3
วี2 = ?
จากการแปลงไอโซบาริก เราต้อง:
ดังนั้น:
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
เราสามารถสรุปได้ว่า สำหรับการแปลงไอโซบาริก ปริมาตรและอุณหภูมิเป็นสัดส่วนโดยตรง
3) (UNIMEP - SP) มวลก๊าซที่กำหนด 15 ลิตร อยู่ที่ความดัน 8.0 atm และอุณหภูมิ 30°C เมื่อทำการขยายอุณหภูมิด้วยอุณหภูมิความร้อน ปริมาตรจะเท่ากับ 20 ลิตร แรงดันแก๊สใหม่จะเป็นอย่างไร?
จากข้อความที่เรามี:
วี1 = 15 ลิตร
วี2 = 20 ลิตร
พี1 = 8.0 atm
พี2 = ?
T = 30º C = 303 K (อุณหภูมิคงที่)
โดยใช้สมการการแปลงไอโซเทอร์มอล เราได้:
ตามการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิความร้อน ความดันและปริมาตรในการแปลงก๊าซจะมีปริมาณตามสัดส่วนผกผัน
*หมายเหตุ: ในการแก้ปัญหาเกี่ยวกับการแปลงก๊าซ เราต้องใช้อุณหภูมิในระดับสัมบูรณ์ (เคลวิน) เสมอ
โดย Kleber Cavalcante
จบฟิสิกส์
ทีมโรงเรียนบราซิล
ดูเพิ่มเติม!!!
การแปลงแก๊ส
ดูว่าการเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้งเกิดขึ้นได้อย่างไร
อุณหพลศาสตร์ - ฟิสิกส์ - โรงเรียนบราซิล
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
ซิลวา, Domitiano Correa Marques da. "การเปลี่ยนแปลงของแก๊ส: แบบฝึกหัดที่ได้รับการแก้ไข"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-gasosas-exercicios-resolvidos.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.
