1954687376

Zadanie 2. W oparciu o równanie (3) uzasadnić słuszność prawa Avogadra (1776-1856): Przy jednakowych ciśnieniach i jednakowych temperaturach jednakowe objętości różnych gazów idealnych zawierają jednakowe ilości cząsteczek.

Mimo wszystko trudno uwierzyć, aby teleportacja¹² — dokładnie w stylu „Star Treka” — była możliwa, ale to właśnie między innymi przewiduje teoria kwantowa.

John Gribbin [26]

2.3. Przemiany gazu doskonałego

Gaz idealny jest układem, który można poddawać różnym przemianom termodynamicznym. Przypomnijmy kilka z nich.

1.    Przemiana izochoryczna, w której V = const. Równanie tej przemiany (prawo Char-lesa (1746-1823)) ma postać

- = const.    (4)

Zadanie 3. Wyprowadzić z równania Clapeyrona (3) równanie (4).

Zadanie 4. Przedstawić graficznie równanie izochory (4) na wykresach w zmiennych: (a)(p,n (b)(p,T), (c) (V,T).

Zadanie 5. Uzasadnić, że w przemianie izochorycznej ciśnienie gazu jest liniową funkcją jego temperatury (na tej zależności oparta jest zasada działania termometru gazowego).

2.    Przemiana izobaryczna, w której p = const, opisywana odkrytym w roku 1679 prawem Gay-Lussaca (1778-1850):

V

— = const.    (S) Zadanie 6. Wyprowadzić z równania Clapeyrona (3) równanie (5).

Zadanie 7. Przedstawić graficznie równanie izobary (5) na wykresach w zmiennych: (a) (p,n (b) (p,T), (c) (V,T).

Zadanie 8. Uzasadnić, że w przemianie izobarycznej objętość gazu jest liniową funkcją jego temperatury (na tej zależności oparta jest zasada działania termometru gazowego).

3.    Przemiana izotermiczna, w której T = const. Jej równanie (odkryte w 1662 roku prawo Boyle’a (1627-1691 )-Mariotte’a (1627-1691)) ma postać

pV = const.    (6)

Zadanie 9. Wyprowadzić z równania Clapeyrona (3) równanie (6).

Zadanie 10. Przedstawić graficznie równanie izotermy (6) na wykresach w zmiennych: (a) (p,V), (b) (p,T), (c) (V,T).

4.    Przemiana adiabatyczna, której podlega gaz doskonały, całkowicie izolowany cieplnie (tzw. osłoną adiabatyczną) od otoczenia. Równanie adiabaty ma postać

pV^K = const,    (7)

gdzie k > 1 jest stałym bezwymiarowym parametrem, zależnym od rodzaju gazu, zwanym wykładnikiem adiabaty.

¹²Teleportacji jest poświęcony artykuł [27].

10