Treść:

Stalowy zbiornik zawiera azot pod ciśnieniem 1200 kPa. Temperatura gazu wynosi 27⁰C. Zbiornik zabezpieczony jest zaworem bezpieczeństwa, który otwiera się gdy ciśnienie gazu przekroczy 1500 kPa. Zbiornik wystawiono na działanie promieni słonecznych, w wyniku czego temperatura gazu wzrosła do 77⁰C. Podaj, czy w opisanej sytuacji nastąpi otwarcie zaworu. Odpowiedź uzasadnij, wykonując niezbędne obliczenia. Przyjmij, że objętość zbiornika mimo ogrzania nie ulega zmianie.

---

Dane:

${\text{p}}_1=1200\text{kPa}$  

${\text{T}}_1={27}^{\circ }\text{C}=300\text{K}$  

${\text{p}}_2=1500\text{kPa}$  

${\text{T}}_2={77}^{\circ }\text{C}=350\text{K}$  

Szukane:

$\text{p}=\text{?}$   

Rozwiązanie:

Celem w zadaniu będzie obliczenie ciśnienia gazu w temperaturze 77⁰C i sprawdzenie, czy przekracza ono 1500 kPa. W ten sposób będzie można stwierdzić, czy zawór zbiornika otworzy się. 

Zgodnie z równaniem Clapeyrona możemy zapisać: