A monoatomos gáz izobár módon tágul 2-7 dm térfogatról3 0,3 MPa nyomáson.
Meg kell határozni:
A probléma megoldásához a következő képleteket kell használnia:
A feltétel adatait behelyettesítve a következőket kapjuk:
A cikk neve: Monatomikus gáz
Ár: ellenőrizze a weboldalon
Leírás:
A "Monatomic Gas" digitális termék az egyatomos gáz izochor és izobár expanziójával kapcsolatos folyamatok paramétereinek kiszámítására szolgáló szoftver. Ezzel a termékkel kiszámíthatja a gáz által végzett munkát, a belső energia növekedését és az adott körülmények között szolgáltatott hőmennyiséget.
Műszaki adatok:
A digitális termék letöltése a digitális árucikkek áruház honlapján történő megrendelés és fizetés után lehetséges.
A 0,3 MPa nyomású egyatomos gáz izobár módon tágul 2-7 dm^3 térfogatról. A feladat megoldásához a gáz által végzett munka kiszámításához szükséges képletet kell használni: A = pΔV, ahol p a gáznyomás, ΔV a gáz térfogatának változása. A feltétel adatait behelyettesítve a következőt kapjuk: A = 0,3 MPa × (7 dm^3 - 2 dm^3) = 1,5 J.
A belső energia növekményének kiszámításához ismerni kell a gáz kezdeti és véghőmérsékletét, ami a problémafelvetésben nincs feltüntetve, így ez az érték nem határozható meg.
A szolgáltatott hőmennyiség kiszámításához használhatja a ΔU = Q - A képletet, ahol Q a szolgáltatott hő mennyisége. Az így kapott A = 1,5 J munkaértéket behelyettesítve a következőt kapjuk: Q = ΔU + A. Mivel ΔU értéke ismeretlen, a Q leadott hőmennyiséget sem lehet meghatározni.
Azonban ezeknek az értékeknek a kiszámításához használhatja a Monatomic Gas szoftvert, amely lehetővé teszi az egyatomos gáz izochor és izobár tágulásával kapcsolatos folyamatok paramétereinek kiszámítását, beleértve a gáz által végzett munkát, a belső energia növekedését. és az adott körülmények között szolgáltatott hőmennyiség.
***
A leírt termék egy monoatomos gáz, amely 0,3 MPa nyomás alatt áll és izobár módon tágul 2 térfogatról 7 dm^3 térfogatra. Ehhez a gázhoz meg kell határozni az elvégzett munkát, a belső energia növekedését és a szolgáltatott hő mennyiségét.
A probléma megoldásához a Guy-Lussac törvényt kell használni, amely kimondja, hogy izobár folyamatban a gáz nyomása arányos a hőmérsékletével. Szükséges az ideális gáz állapotegyenletének alkalmazása is, amely összefüggésbe hozza a gázanyag nyomását, térfogatát, hőmérsékletét és mennyiségét.
A feladat szerint a gáznyomás állandó és 0,3 MPa, így az izobár folyamat során a gáz által végzett munka képletét alkalmazhatjuk:
A = p * ΔV,
ahol A a gáz által végzett munka, p a gáznyomás, ΔV a gáztérfogat változása.
Az ismert értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:
A = 0,3 MPa * (7 dm^3 - 2 dm^3) = 1,5 MPa * dm^3.
Most meg kell határozni a gáz belső energiájának növekedését. A termodinamika első főtétele szerint a belső energia növekedése egyenlő a gáz tökéletes működése és a szolgáltatott hőmennyiség különbségével:
ΔU = A - Q,
ahol ΔU a belső energia növekménye, Q a szolgáltatott hő mennyisége.
A probléma körülményei szerint a gáz ideális, így az ideális gáz állapotegyenletével meghatározható a folyamat előtti és utáni gáz hőmérséklete. Mivel a nyomás állandó, nőtt a térfogat és a gáz hőmérséklete is. Az ideális gáz állapotegyenletéből következik:
pV = nRT,
ahol n a gázanyag mennyisége, R az univerzális gázállandó.
Mivel a gázban lévő anyag mennyisége változatlan marad, ezt írhatjuk:
p1V1/T1 = p2V2/T2,
ahol p1 és T1 a gáz nyomása és hőmérséklete a folyamat előtt, p2 és T2 a gáz nyomása és hőmérséklete a folyamat után.
Kifejezzük T1-et és T2-t:
T1 = p1V1/(nR),
T2 = p2V2/(nR).
Az ismert értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:
T1 = 0,3 MPa * 2 dm^3/(nR),
T2 = 0,3 MPa * 7 dm^3/(nR).
A T2 és T1 közötti különbség egyenlő lesz a gázhőmérséklet-növekménnyel:
AT = T2 - T1 = 0,3 MPa* (7 dm^3 - 2 dm^3)/(nR) - 0,3 MPa * 2 dm^3/(nR).
A szolgáltatott hőmennyiség most meghatározható az ideális gáz állapotegyenletével és a belső energia változásának egyenletével. Ideális gázra a következő összefüggések igazak:
ΔU = Cv * ΔT,
Q = ΔU + A,
ahol Cv a moláris hőkapacitás állandó térfogat mellett.
Az egyatomos gáz moláris hőkapacitása állandó térfogat mellett 3/2 * R, tehát:
ΔU = 3/2 * nR * ΔT,
Q = ΔU + A = 3/2 * nR * ΔT + 1,5 MPa * dm^3.
Az ismert értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:
ΔU = 3/2 * nR * [0,3 MPa * (7 dm^3 - 2 dm^3)/(nR) - 0,3 MPa * 2 dm^3/(nR)] = 3/2 * 0,3 MPa* 5 dm^3 = 2,25 MPa * dm^3,
Q = ΔU + A = 2,25 MPa * dm^3 + 1,5 MPa * dm^3 = 3,75 MPa * dm^3.
Így a gáz tökéletes munkája 1,5 MPa * dm^3, a belső energia növekménye 2,25 MPa * dm^3, a szolgáltatott hőmennyiség pedig 3,75 MPa * dm^3.
***
Nagyon kényelmes, hogy a Monatomic gas digitális termék online megvásárolható anélkül, hogy el kellene hagynia otthonát.
Gyors és kényelmes módja a megfelelő benzin beszerzésének, sorban állás és hosszú várakozási idő nélkül.
A gáz minősége megfelel a deklarált jellemzőknek, ami fontos az ipari folyamatokban történő felhasználása szempontjából.
Az online áruházon keresztüli fizetés elérhetősége és kényelme a lehető legegyszerűbbé és kényelmesebbé teszi a vásárlási folyamatot.
A gázvásárlási papírok kézi kitöltésének megszüntetésével időt takarít meg, és csökkenti a hibák esélyét.
A gáz gyors szállítása a felhasználási helyre időt és erőforrásokat takarít meg a szállítás során.
A megfelelő mennyiségű gáz megrendelésének lehetősége lehetővé teszi a vásárlás és a felhasználás költségeinek optimalizálását.
A gáz jellemzőivel és alkalmazásával kapcsolatos egyértelmű információk lehetővé teszik a megfelelő termék kiválasztását és biztonságos használatát.
Az online áruház kényelmes felülete és az éjjel-nappali ügyfélszolgálat a lehető legkényelmesebbé teszi a gázvásárlás folyamatát.
A Monatomic gas digitális termék vásárlásakor kedvezmények és különleges ajánlatok igénybevétele még vonzóbbá teszi a vásárlók számára.