W tym zadaniu oblicz zmianę temperatury powietrza w naczyniu z tłokiem o powierzchni S = 100 cm2. Początkowo powietrze ma temperaturę t1 = 12oC i ciśnienie p1 = 1010 hPa, a tłok oddalony jest od dna o a = 40 cm, po postawieniu na tłok odważnika o masie m = 20 kg tłok obniżył się o
Zapisujemy równania Clapeyrona dla stanu początkowego i końcowego:
I dzielimy równania stronami:
Gdzie początkowa objętość to iloczyn odległości tłoka od dna i pola powierzchni tłoka
Ciśnienie w stanie końcowym jest większe od początkowego o ciśnienie wywierane przez odważnik:
Objętość końcowa jest mniejsza od początkowej o iloczyn przesunięcia tłoka i jego powierzchni:
Więc ostatecznie:
Podstawiając wartości liczbowe:
Odpowiedź: Temperatura wzrosła o około 12,8 K.
Zapisujemy równania Clapeyrona dla stanu początkowego i końcowego, a następnie dzielimy równania stronami i wyznaczamy wzór na temperaturę końcową. Ciśnienie końcowe jest sumą ciśnienia początkowego i wywieranego przez odważnik, a objętość końcowa jest różnicą objętości początkowej i wyznaczonej przez przesunięcie tłoka.
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