Określ, ile razy zwiększy się temperatura powietrza znajdującego się w rurce, która jest zamknięta przez kroplę rtęci, wiedząc, że przesunęła się ona w górę o
początkowej odległości od dna naczynia (rysunek).
DANE:
SZUKANE:
WZÓR:
Wyznaczamy stosunek temperatur:
Temperatura powietrza wzrosła 1,6 razy.
Oblicz, ile razy wzrosła temperatura powietrza, korzystając z równania Clapeyrona
, gdzie
– ciśnienie gazu,
– objętość gazu,
– temperatura gazu,
– stała gazowa,
– liczba moli. Zauważ, że skoro zarówno zmienia się objętość gazu, jak i jego temperatura, to mamy do czynienia z przemianą izobaryczną (
), czyli wyrażenie
jest stałe.
Wyznacz objętość w obu przypadkach jako iloczyn pola powierzchni dna rurki
(w obu sytuacjach taka sama) i odległości kropli rtęci od dna. Początkowo wynosi ona
, w chwili końcowej wzrosła o
.