W zamkniętym pojemniku o stałej...- Zadanie 7.5.7.: Zrozumieć fizykę. Zbiór zadań 2. Zakres rozszerzony. Po gimnazjum

Rozwiązanie

Wypiszmy dane podane w zadaniu:

$m = 1 k g$

$T_{1} = 150^{\circ} C = 423 K$

$T_{2} = 200^{\circ} C = 473 K$

$p_{1} = 4, 8 \cdot 10^{5} P a$

$c_{V} = 0, 718 \frac{k J}{k g \cdot K} = 718 \frac{J}{k g \cdot K}$

$a)$

Korzystamy z równania Clapeyrona:

$p V = n R T$

gdzie p jest ciśnieniem, V jest objętością, n jest liczbą moli, R jest stałą gazową, T jest temperaturą. W naszym przypadku objętość gazu nie zmienia się - jest to przemiana izochoryczna. Zapisujemy równania Clapeyrona dla gazu przed i po ogrzaniu i wyznaczamy z nich wartość objętości. Następnie porównujemy objętości i wyznaczamy ciśnienie gazu po ogrzaniu:L

$p_{1} V_{1} = n R T_{1} \Rightarrow V_{1} = \frac{n R T _{1}}{p _{1}}$