Gáz izobár hevítésekor 100 K hőmérsékleten 4,2 kD szükséges

Állandó nyomású gáz 100 K-el történő hevítésekor 4,2 kJ hőt kell szolgáltatni, állandó térfogatú gáz hűtésekor és a nyomás felére csökkentésekor a gáz 5,04 kJ hőt bocsát ki. A gáz kezdeti hőmérséklete állandó térfogatú hűtés közben T2 = 400 K. E folyamatok grafikonjainak P – V koordinátákban történő ábrázolásához meg kell határozni egy adott gázra a Poisson-arányt.

Gáz izobár 100 K-re melegítésekor 4,2 kJ hőre van szükség

Bemutatunk egy digitális terméket, amely segít a termodinamika megértésében! Termékünk olyan információt tartalmaz, hogy izobár gáz 100 K-on történő melegítésekor 4,2 kJ hőt kell szolgáltatni.

Ez a termék hasznos lesz a fizika és a kémia területén tanuló diákoknak és szakembereknek, valamint a tudomány iránt érdeklődőknek.

Már most megvásárolhatja ezt a digitális terméket, és örömmel kezdheti el a tanulást!

Bemutatunk egy digitális terméket, amely segít a termodinamika megértésében! Termékünk olyan információt tartalmaz, hogy egy gáz izobár 100 K-vel történő hevítésekor 4,2 kJ hőt kell szolgáltatni, izokoros hűtéssel pedig a nyomás felére csökkentése esetén a gáz 5,04 kJ hőt bocsát ki. A kezdeti gázhőmérséklet izochoros hűtés során T2 = 400 K.

Digitális termékünk segítségével ezeket a folyamatokat P – V koordinátákban ábrázolhatja, és meghatározhatja a gáz Poisson-arányát. Ez a termék hasznos lesz a fizika és a kémia területén tanuló diákoknak és szakembereknek, valamint a tudomány iránt érdeklődőknek.

Már most megvásárolhatja ezt a digitális terméket, és örömmel kezdheti el a tanulást! Továbbá, ha bármilyen kérdése van a 20592-es probléma megoldásával kapcsolatban, termékünk részletes megoldást tartalmaz a megoldásban használt feltételek, képletek és törvények rövid leírásával, a számítási képlet levezetésével és a válaszokkal. Ha segítségre van szüksége, bármikor felveheti vele a kapcsolatot.

***

Ez a termék nem fizikai tárgy, hanem probléma a fizika területén. A feltétel megadja az izobár és izokor folyamatok azon paramétereit, amelyek alapján a gáz Poisson-hányada kiszámítható.

A Poisson-hányados a nyomás relatív változásának és a térfogat relatív változásának aránya egy adiabatikus folyamat során. Egy adott gázhoz a következő arányt használhatja:

γ = - (ΔV/V) / (ΔP/P)

ahol ΔV/V a térfogat relatív változása, ΔP/P a nyomás relatív változása.

A problémakörülményekből ismert, hogy egy gáz 100 K-vel izobár hevítéséhez 4,2 kJ hőre van szükség. Mivel a folyamat izobár, használhatjuk a következő képletet:

Q = n * Cp * ΔT

ahol Q a hőmennyiség, n az anyag mennyisége, Cp a fajhő állandó nyomáson, ΔT a hőmérséklet változása.

Mivel az anyag mennyisége állandó, így írhatjuk:

Cp = Q / nΔT

Az ismert értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:

Cp = 4,2 kJ / (n * 100 K)

Hasonlóképpen az izochor gázhűtés állapotából is kifejezhető a Poisson-hányados. Mivel a folyamat adiabatikus, használhatjuk a következő képletet:

PV^γ = állandó

ahol P a nyomás, V a térfogat, γ a Poisson-hányados.

Ha a nyomás kétszer változik:

P' = P/2

V' = V* (P/P')^(1/γ)

Ismeretes, hogy a kezdeti gázhőmérséklet izokhorikus hűtés során T2 = 400 K. Az ideális gáz állapotegyenletével kiszámíthatja a térfogatot a kezdeti hőmérsékleten:

PV = nRT

V = nRT/P

Az ismert értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:

V = (nR/P) * T2

A kezdeti térfogat és a nyomás kétszeres változása esetén a térfogat ismeretében kifejezhetjük a relatív térfogatváltozást és a nyomás relatív változását, majd a fent megadott képlet segítségével meghatározhatjuk a Poisson-hányadost.

A P – V koordinátájú folyamatok grafikonjainak elkészítéséhez ismerni kell a gáz állapotegyenletét és a folyamatok egyenletét (izobár és izokhorikus). A kapott értékek alapján elkészítheti a megfelelő grafikonokat.

***