121 Rozw iązania zadań ze zbioru "MENDLA "
1 m3 • 300 kPa
3^r~
PB = 100 kPa
/.Is
Vc
Z równania gazu doskonałego dla stanów B i C otrzymamy: PB • Vb pc • Vc Tb ” Tc
PC =
stąd pc =
PB • Vb • Tę Tb • Vc
Z wykresu odczytamy:
Pb = 100 kPa , Vb = 3 m3
Tc = 150 K" , TB = 100K, Vc = 4/rr3
100 kPa -3 m3-150 K 100 K ■ 4 m3 pc = 112,5 kPa
Ze stanu C do D gaz przechodzi izochorycznie (V = const.), więc rysujemy prostą przechodzącą przez początek układu i punkt C. Zaznaczamy odcinek CD.
Ze stanu A do D można gaz przeprowadzić izobarycznie, więc:
Pa = po-
Odp.: Przemiany z wykresu V(T) pokazano w układzie p(T) na wykresie nr II.
Jeżeli gaz jest sprężany od objętości Vi do V2 w naczyniu nieprzewodzącym ciepła, to mamy przemianę adiabatyczną.
Na podanym wykresie możemy porównać ciśnienia gazu po sprężeniu od objętości Vi do V2 dla obu przemian.
Przy sprężaniu izotermi-cznym gazu przyrost ciśnienia jest mniejszy niż przy spężaniu adiabatycznym. Dla V2 mamy pa > Pi.
Przy sprężaniu izotermi-cznym pi Vi = p2 V2 za zwiększenie ciśnienia jest odpowiedzialne zmniejszenie się objętości. Natomiast w wyniku sprężania
adiabatycznego zmniejsza się objętość i jednocześnie rośnie temperatura, a więc przy-^st ciśnienia w tej przemianie jest większy, co wypływa bezpośrednio z równania stanu gazu:
n . \/
p-V
= n
p =
n-R-T
Szukane:
t3 = ?
V(T) = ? P(V) = ?
Ti =T2 - przemiana izotermiczna P3 = p2 - przemiana izobaryczna
W stanie początkowym gaz ma parametry:
pi = 100/cPa, Vi = 10 dm3 oraz Ti=283 K W wyniku przemiany izotermicznej gaz osiągnął stan 2 o parametrach: T2 = Ti = 282 K oraz V2 = 5 dm3 Dla tej przemiany zachodzi związek:
Pi • Vi = p2 • V2 /: V2
pi • Vi
P2 =
P2 =
V2
100 /cPa
10 drrP
5 dm3 P2 = 200 kPa
Ze stanu 2 do trzeciego gaz przeprowadzono izobarycznie, więc jego parametry mają wartość:
p3 = p2 = 200 kPa oraz Dla przemiany izobarycznej mamy:
V2 V3
V3 = 10 dm3
Ta T3
T3 • V2 = T2
t2-v3
T3 =
T3 =
V3 /: V2
5 dm3 T3 = 566 K