W tym zadaniu oblicz objętość balonu na wysokości h = 4 km oraz liczbę moli wodoru znajdującego się w jego wnętrzu, jeśli został napełniony pod ciśnieniem atmosferycznym p0 = 1013 hPa do objętości V1 = 2 m3, a temperatura podczas wznoszenia balonu wynosi T = 17oC. Brakujące dane odczytaj z wykresu, stała gazowa
Z wykresu odczytujemy wartość ciśnienia na wysokości h = 4 km, równą około p2 = 550 hPa.
Zakładamy, że temperatura w balonie jest stała, czyli zachodzi przemiana izotermiczna i iloczyn pV jest stały:
Podstawiając wartości liczbowe:
Liczbę moli obliczamy, korzystajac z równania Clapeyrona:
Podstawiając wartości liczbowe:
Odpowiedź: Objętość balonu na wysokości 4 km n.p.m. wynosi około 3,68 m3, a w balonie znajduje się około 84 mole wodoru.
Ciśnienie wewnątrz balonu jest równe ciśnieniu atmosferycznemu. Korzystamy z własności przemian izotermicznych – iloczyn ciśnienia i objętości jest stały, oraz z równania Clapeyrona.
Przykład Przykład 1.
75Przykład Przykład 2.
76Przykład Przykład 3.
79Przykład Przykład 4.
81Przykład Przykład 5.
83Przykład Przykład 6.
84Zadanie 8.1.3.
86Zadanie 8.1.4.
87Zadanie 8.1.5.
87Zadanie 8.1.6.
87Zadanie 8.1.8.
88Zadanie 8.1.9.
89Zadanie 8.1.10.
89Zadanie 8.1.15.
90Zadanie 8.1.21.
91Zadanie 8.1.24.
91Zadanie 8.1.25.
92Zadanie 8.1.28.
92Zadanie 8.1.30.
93Zadanie 8.1.33.
93Przykład Przykład 1.
94Przykład Przykład 2.
95Przykład Przykład 3.
97Zadanie 8.2.5.
99Zadanie 8.2.8.
100Zadanie 8.2.11.
100Zadanie 8.2.13.
100Zadanie 8.2.14.
101Zadanie 8.2.15.
101Przykład Przykład 3.
103Przykład Przykład 4.
106Zadanie 8.3.7.
108Zadanie 8.3.9.
109Zadanie 8.3.10.
109Zadanie 8.3.11.
109Przykład Przykład
110Zadanie 8.4.2.
112Przykład Przykład. Balon
116Zadanie Zadanie 1. Cykl przemian
118Zadanie Zadanie 2. Silnik spalinowy
118Zadanie Zadanie 3. Cząsteczki gazu
119