Uzasadnienie:
Z pierwszego wiersza tabelki odczytujemy odpowiednio parametry dla:
Stan 1
Wiemy też z treści zadania, że mamy przemiany izobaryczne (czyli przy stałym ciśnieniu) oraz izotermiczne (czyli przy stałej temperaturze). Patrząc na wykres, zauważamy, że odpowiednio:
- przemiany izobaryczne: oraz ,
- przemiany izotermiczne: oraz .
Dla gazu doskonałego jego parametry możemy opisać za pomocą równania Clapeyrona:
gdzie:
- ciśnienie gazu,
- objętość gazu,
- liczba moli gazu,
- stała gazowa,
- temperatura.
Zakładając, że gaz doskonały ma niezmienną liczbę moli, wielkością stałą jest:
Stan 2
Przemiana jest przemianą izobaryczną, czyli ciśnienie się nie zmienia:
Z wykresu widzimy, że objętość dla stanu 2 jest dwa razy większa od objętości dla stanu 1:
Korzystając z równania Clapeyrona zauważamy, że stosunek objętości do temperatury jest stały dla tej przemiany:
oraz
Stąd:
Zatem:
Stan 3
Przemiana jest przemianą izotermiczną, czyli temperatura w tej przemianie jest stała.
Z wykresu widzimy, że objętość dla stanu 3 jest większa od objętości dla stanu 2:
Zatem:
Korzystając z równania Clapeyrona zauważamy, że iloczyn ciśnienia i objętości jest stały:
oraz
Stąd:
Zatem:
Stan 4
Przemiana jest przemianą izobaryczną, czyli ciśnienie w tej przemianie pozostaje stałe:
Jednakże z wykresu widzimy, że objętość dla stanu 4 jest dwa razy mniejsza od objętości dla stanu 3:
Korzystając z równania Clapeyrona zauważamy, że stosunek objętości do temperatury jest stały dla tej przemiany:
oraz
Stąd:
Zatem:
Odpowiedź:
| Stan | |||
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| 4 |
Rafał Guzik
Nauczyciel fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

