35 3

XI Zadanie - Gaz doskonały

W gazie doskonałym o objętości V i temperaturze T (w skali Kelvina) panuje ciśnienie p. Ten sam gaz ściśnięto do objętości V' = V/10 oraz schłodzono do temperatury T' - T/9.

Ile wynosi ciśnienie gazu po tych zmianach? Czy jest większe od p?

Rozwiązanie

Wiem, że dla ustalonej porcji gazu doskonałego wyrażenie

PV/T

nie zmienia się. Po zmianie objętości i temperatury w gazie będzie panować ciśnienieNowe wartości parametrów gazu muszą spełniać jednak warunek:

_Pv/T = p'v'/r

Wiadomo, że V' = V/10 oraz V - T/9. Podstawiam te wartości:

pV/T - p'(V/\0)/(T/9)

Obie strony równości mnożę przez T oraz dzielę przez V:

9 ,

^p = To^p

Po pomnożeniu obu stron przez y otrzymuję wartość nowego ciśnienia:

Ponieważ yp > p, więc nowe ciśnienie jest większe.

Odpowiedź: Ciśnienie gazu po zmianach zwiększyło się i wynosi p' — yp.

12 Zadanie - Lodówka

Powierzchnia zewnętrzna lodówki wynosi 5 m'², a grubość warstwy izolacyjnej 3 cm. Wewnątrz lodówki panuje temperatura 3° C, a na zewnątrz 23° C. Nie znając szczegółów związanych z geometrią lodówki, oszacuj prąd cieplny przez ścianki lodówki, jeśli współczynnik przewodnictwa cieplnego materiału izolacyjnego jest równy k — 0.03 W/(K-m).

28