19 Παραδείγματα Κινητικής Θεωρίας Αερίων
1. Ένα ιδανικό αέριο σε ένα κλειστό δοχείο έχει αρχικά πίεση P και όγκο V. Εάν η πίεση του αερίου αυξηθεί στο 4πλάσιο της αρχικής και ο όγκος του αερίου παραμείνει σταθερός, ο λόγος της αρχικής κινητικής ενέργειας και της τελικής κινητικής ενέργειας του αερίου είναι...
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Αρχική πίεση (P1) = Π
Τελική πίεση (P2) = 4P
Αρχικός όγκος (V1) = V
Τελικός όγκος (V2) = V
Ερωτηθείς Σύγκριση αρχικής κινητικής ενέργειας και τελικής κινητικής ενέργειας (EK)1 : ΕΚ2)
Jawab :
Η σχέση μεταξύ πίεσης (P), όγκου (V) και κινητικής ενέργειας (EK) ενός ιδανικού αερίου :
Σύγκριση αρχικής κινητικής ενέργειας και τελικής κινητικής ενέργειας :
2. Προσδιορίστε τη μέση μεταφορική κινητική ενέργεια των μορίων αερίου σε θερμοκρασία 57°CoC!
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Θερμοκρασία αερίου (T) = 57oC + 273 = 330 βαθμοί Κέλβιν
Σταθερά Μπόλτζμαν (k) = 1,38 x 10-23 Τζάουλ/Κέλβιν
Ερωτηθείς Μέση μεταφορική κινητική ενέργεια
Jawab :
Σχέση μεταξύ κινητική ενέργεια και θερμοκρασία αερίου :
Μέση μεταφορική κινητική ενέργεια :
3. Ένα αέριο σε θερμοκρασία 27oΤο C βρίσκεται σε κλειστό δοχείο. Για να αυξηθεί η κινητική του ενέργεια στο διπλάσιο της αρχικής του κινητικής ενέργειας, το αέριο πρέπει να θερμανθεί σε θερμοκρασία...
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Αρχική θερμοκρασία (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Αρχική κινητική ενέργεια = EK
Τελική κινητική ενέργεια = 4 EK
Ερωτηθείς Τελική θερμοκρασία (T2)
Jawab :
Η τελική θερμοκρασία του αερίου είναι 600 K ή 327oC.
4. Ένα ιδανικό αέριο βρίσκεται σε κλειστό χώρο. Το ιδανικό αέριο θερμαίνεται μέχρι η μέση ταχύτητα των σωματιδίων του αερίου να αυξηθεί στο 3 φορές την αρχική ταχύτητα. Εάν η αρχική θερμοκρασία του αερίου είναι 27oC, τότε η τελική θερμοκρασία του ιδανικού αερίου είναι...
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Αρχική θερμοκρασία = 27oC + 273 = 300 βαθμοί Κέλβιν
Αρχική ταχύτητα = v
Τελική ταχύτητα = 2v
Ερωτηθείς Τελική θερμοκρασία ιδανικού αερίου
Jawab :
Τελική μέση ταχύτητα = 2 x Αρχική μέση ταχύτητα
5. Τρία γραμμομόρια αερίου βρίσκονται σε ένα δωμάτιο με όγκο 36 λίτρα. Κάθε μόριο αερίου έχει κινητική ενέργεια 5 x 10-21 Joule. Παγκόσμια σταθερά αερίων = 8,315 J/mol.K και σταθερά Boltzmann = 1,38 x 10-23 J/K. Υπολογίστε την πίεση αερίου στο δωμάτιο!
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Αριθμός γραμμομορίων (n) = 3 mol
Όγκος = 36 λίτρα = 36 dm3 = 36 x 10-3 m3
Σταθερά Μπόλτζμαν (k) = 1,38 x 10-23 J / K
Κινητική ενέργεια (EK) = 5 x 10-21 Μονάδα ενέργειας ή έργου
Παγκόσμια σταθερά αερίων (R) = 8,315 J/mol.K
Ερωτηθείς : πίεση αερίου (P)
Jawab :
Υπολογίστε τη θερμοκρασία (T) χρησιμοποιώντας τον τύπο για την κινητική ενέργεια και τη θερμοκρασία του αερίου:
Υπολογίστε την πίεση του αερίου χρησιμοποιώντας τον τύπο του Νόμου των Ιδανικών Αερίων (σε αριθμό γραμμομορίων, n):
Η πίεση του αερίου είναι 1,67 x 105 Pascal ή 1,67 ατμόσφαιρες.
6. Σε ένα κλειστό δοχείο, ο όγκος του αερίου διαστέλλεται στο 2 φορές τον αρχικό όγκο (Vo = αρχικός όγκος, Po = αρχική πίεση) και η θερμοκρασία του αερίου αυξάνεται 4 φορές την αρχική. Η πίεση του αερίου γίνεται...
Α. Σo
Β. 2 Πo
Γ. 4 Πo
Δ. 6 Πo
Ε. 8 Πo
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Αρχικός όγκος αερίου (V1) = Vo
Τελικός όγκος αερίου (V2) = 2Vo
Αρχική θερμοκρασία του αερίου (T1) = Τ
Τελική θερμοκρασία του αερίου (T2) = 4T
Αρχική πίεση αερίου (P1) = Πo
Ερωτηθείς: Τελική πίεση αερίου (P2)
Απάντηση:
Η σωστή απάντηση είναι η Β.
7. Μια ορισμένη ποσότητα ιδανικού αερίου υφίσταται μια ισόθερμη διαδικασία, έτσι ώστε η πίεση να γίνει 2 φορές η αρχική πίεση, και στη συνέχεια ο όγκος να γίνει...
Α. 4 φορές πρωτότυπο
Β. 2 φορές ξανά
Γ. ½ φορές το αρχικό
Δ. ¼ φορές το αρχικό
Ε. ακόμα
Συζήτηση
Ισοθερμική = σταθερή θερμοκρασία
Είναι γνωστό ότι:
Αρχικός όγκος αερίου (V1) = V
Αρχική πίεση αερίου (P1) = Π
Τελική πίεση αερίου (P2) = 2P
Ερωτηθείς: Τελικός όγκος αερίου (V2)
Απάντηση:
P1 V1 = Ρ2 V2
ΦΒ = (2P)V2
V = (2) V2
V2 = V / 2
V2 = ½ V
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
8. Σε ένα κλειστό δοχείο, ο όγκος του αερίου διαστέλλεται στο 2 φορές τον αρχικό όγκο (Vo = αρχικός όγκος, P o = αρχική πίεση) και η θερμοκρασία του αερίου αυξάνεται στο 4 φορές την αρχική. Η πίεση του αερίου γίνεται…
Α. Σo
Β. 2 Πo
Γ. 4 Πo
Δ. 6 Πo
Ε. 8 Πo
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Αρχικός όγκος αερίου (V1) = Vo
Τελικός όγκος αερίου (V2) = 2Vo
Αρχική θερμοκρασία του αερίου (T1) = Τ
Τελική θερμοκρασία του αερίου (T2) = 4T
Αρχική πίεση αερίου (P1) = Πo
Ερωτηθείς Τελική πίεση αερίου (P2)
Jawab :
Η σωστή απάντηση είναι η Β.
9. Μια ορισμένη ποσότητα ιδανικού αερίου υφίσταται μια ισόθερμη διαδικασία, έτσι ώστε η πίεση να γίνει 2 φορές η αρχική πίεση, και στη συνέχεια ο όγκος να γίνει...
Α. 4 φορές πρωτότυπο
Β. 2 φορές ξανά
Γ. ½ φορές το αρχικό
Δ. ¼ φορές το αρχικό
Ε. ακόμα
Συζήτηση
Ισοθερμική = σταθερή θερμοκρασία
Είναι γνωστό :
Αρχικός όγκος αερίου (V1) = V
Αρχική πίεση αερίου (P1) = Π
Τελική πίεση αερίου (P2) = 2P
Ερωτηθείς Τελικός όγκος αερίου (V2)
Jawab :
P1 V1 = Ρ2 V2
ΦΒ = (2P)V2
V = (2) V2
V2 = V / 2
V2 = ½ V
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
10. Η πίεση ενός ιδανικού αερίου σε κλειστό χώρο έναντι των τοιχωμάτων του σωλήνα διατυπώνεται ως :
P = 2N / 3V EK
P = πίεση (Pa)
N = αριθμός μορίων αερίου (σωματιδίων)
V = όγκος αερίου
EK = μέση κινητική ενέργεια των μορίων (J).
Η σωστή δήλωση σχετικά με την παραπάνω διατύπωση είναι…
Α. Η πίεση ενός αερίου προς το τοίχωμα εξαρτάται από τον αριθμό των μορίων ανά μονάδα όγκου.
Β. Η κινητική ενέργεια ενός αερίου δεν εξαρτάται από την πίεση που ασκούν τα μόρια στα τοιχώματά του.
Γ. Ο όγκος του αερίου στον κύλινδρο δεν αλλάζει εάν αλλάξει η πίεση του αερίου.
Δ. Ο αριθμός των μορίων του αερίου μειώνεται, άρα η κινητική ενέργεια των μορίων θα αυξηθεί.
Ε. Ο όγκος του αερίου αυξάνεται, άρα αυξάνεται και ο αριθμός των μορίων του αερίου.
Συζήτηση
Ο θάλαμος είναι κλειστός έτσι ώστε παρόλο που αλλάζει η πίεση του αερίου, ο όγκος του αερίου στον σωλήνα δεν αλλάζει.
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
11. Η πίεση ενός ιδανικού αερίου σε κλειστό χώρο έναντι του τοιχώματος του σωλήνα διατυπώνεται ως P = (2N / 3V)EK. P = πίεση (Pa), N = αριθμός μορίων ( σωματιδίων) αερίου και EK είναι η μέση κινητική ενέργεια των μορίων (J). Με βάση αυτήν την εξίσωση, η σωστή δήλωση είναι...
Α. Η πίεση ενός αερίου προς το τοίχωμα εξαρτάται από τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων.
Β. Η κινητική ενέργεια ενός αερίου εξαρτάται από την πίεση που ασκούν τα μόρια στα τοιχώματα.
Γ. Η θερμοκρασία του αερίου στον σωλήνα θα αλλάξει εάν αλλάξει η πίεση του αερίου.
Δ. Εάν ο αριθμός των μορίων αερίου μειωθεί, ο όγκος της κινητικής ενέργειας των μορίων θα μειωθεί.
Ε. Εάν ο όγκος του αερίου αυξηθεί, η πίεση του αερίου θα μειωθεί.
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Τύπος πίεσης: P = (2N / 3V) EK
P = πίεση
N = αριθμός μορίων σωματιδίων αερίου
V = όγκος αερίου
EK = μέση κινητική ενέργεια
Το P είναι ευθέως ανάλογο με το N και το EK
Το P είναι αντιστρόφως ανάλογο του V
Το N είναι άμεσα ανάλογο με τον όγκο
Το N είναι αντιστρόφως ανάλογο του EK
Ερώτηση: Ποια πρόταση είναι σωστή;
Απάντηση:
Το Α είναι λάθος επειδή με βάση τον παραπάνω τύπο, η πίεση του αερίου (P) εξαρτάται από την κινητική ενέργεια και όχι από τη μέση κινητική ενέργεια.
Το Β είναι λάθος επειδή η πίεση εξαρτάται από την κινητική ενέργεια του αερίου, όχι το αντίστροφο.
Το C είναι λάθος επειδή με βάση τον παραπάνω τύπο, η θερμοκρασία δεν εξαρτάται από την πίεση.
Το D είναι λάθος επειδή το N είναι αντιστρόφως ανάλογο του EK, που σημαίνει ότι αν το N είναι μεγάλο τότε το EK είναι μεγάλο.
Το E είναι σωστό επειδή η πίεση (P) είναι αντιστρόφως ανάλογη με τον όγκο (V).
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.
12. Εάν ένα ιδανικό αέριο σε ένα δοχείο συμπιεστεί (υπό πίεση), το αέριο θα βιώσει….
Α. Μείωση της ταχύτητας των σωματιδίων
Β. Μείωση της θερμοκρασίας
Γ. Αύξηση θερμοκρασίας
Δ. Προσθήκη σωματιδίων αερίου
Ε. Αναγωγή σωματιδίων αερίου
Συζήτηση
Νόμος των ιδανικών αερίων (σε γραμμομόρια) :
PV = nRT
Νόμος των ιδανικών αερίων (σε αριθμό μορίων) :
PV = NkT
Η σχέση μεταξύ κινητικής ενέργειας και θερμοκρασίας αερίου :
EK = 3/2 kT
Πληροφορίες:
P = πίεση, V = όγκος, T = θερμοκρασία, n = αριθμός γραμμομορίων, N = αριθμός μορίων, R = παγκόσμια σταθερά αερίων, k = σταθερά Μπόλτζμαν
Με βάση τους τρεις παραπάνω τύπους, εξάγονται τα ακόλουθα συμπεράσματα:
– Εάν το αέριο συμπιεστεί, ο όγκος (V) του αερίου μειώνεται.
– Εάν ο όγκος (V) του αερίου μειωθεί, η πίεση (P) του αερίου αυξάνεται και η θερμοκρασία (T) του αερίου αυξάνεται.
– Το δωμάτιο είναι κλειστό (το V είναι σταθερό) επομένως ο αριθμός των γραμμομορίων αερίου (n) και ο αριθμός των σωματιδίων αερίου (N) δεν αλλάζουν.
– Εάν η θερμοκρασία (T) του αερίου αυξηθεί, αυξάνεται και η κινητική ενέργεια (EK) του αερίου. Εάν η κινητική ενέργεια του αερίου αυξηθεί, αυξάνεται και η ταχύτητα των σωματιδίων του αερίου (EK = ½ mv 2 , v = ταχύτητα).
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
13. Μια ποσότητα ιδανικού αερίου σε έναν κλειστό σωλήνα θερμαίνεται ισόχορικά έτσι ώστε η θερμοκρασία του να αυξηθεί τέσσερις φορές την αρχική του θερμοκρασία. Η μέση κινητική ενέργεια των ιδανικών μορίων αερίου είναι….
Α. ¼ φορές το αρχικό
Β. ½ φορές το αρχικό
Γ. Το ίδιο όπως πριν
Δ. 2 φορές ξανά
Ε. 4 φορές πρωτότυπο
Συζήτηση
Ισοχωρικός = σταθερός όγκος
Η σχέση μεταξύ της μέσης κινητικής ενέργειας (EK) και της θερμοκρασίας (T) ενός αερίου εκφράζεται από την παρακάτω εξίσωση:
EK = 3/2 kT
Περιγραφή: EK = κινητική ενέργεια, T = θερμοκρασία, 3/2 = σταθερά, k = σταθερά Μπόλτζμαν.
Με βάση αυτόν τον τύπο, φαίνεται ότι η κινητική ενέργεια είναι άμεσα ανάλογη με τη θερμοκρασία. Έτσι, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η κινητική ενέργεια. Αν η θερμοκρασία τετραπλασιαστεί, θα τετραπλασιαστεί και η κινητική ενέργεια.
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.
14. Ένα ιδανικό αέριο με πίεση P και όγκο V σε κλειστό χώρο. Εάν η πίεση του αερίου στον χώρο μειωθεί στο 1/4 της αρχικής σε σταθερό όγκο, τότε ο λόγος της κινητικής ενέργειας πριν και μετά τη μείωση της πίεσης είναι…
Α. 1:4
Β. 1: 2
Γ. 2:1
Δ. 4: 1
Ε. 5:1
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι :
Αρχικός όγκος = V
Τελικός όγκος = V
Αρχική πίεση αερίου = P
Τελική πίεση αερίου = ¼ P
Ερώτηση : σύγκριση αρχικής κινητικής ενέργειας και τελικής κινητικής ενέργειας (EK 1 : EK 2 )
Απάντηση :
Η σχέση μεταξύ πίεσης (P), όγκου (V) και κινητικής ενέργειας (EK) αερίου:
Σύγκριση αρχικής κινητικής ενέργειας και τελικής κινητικής ενέργειας:
Η σωστή απάντηση είναι το Δ.
15. Η θερμοκρασία ενός ιδανικού αερίου σε έναν σωλήνα διατυπώνεται ως EK = 3/2 kT, όπου T αντιπροσωπεύει την απόλυτη θερμοκρασία και EK = τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων του αερίου. Με βάση την παραπάνω εξίσωση…
Α. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του αερίου, τόσο μικρότερη είναι η κινητική του ενέργεια.
Β. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του αερίου, τόσο πιο αργά κινούνται τα σωματίδια του αερίου.
Γ. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του αερίου, τόσο πιο γρήγορα κινούνται τα σωματίδια του αερίου.
Δ. Η θερμοκρασία του αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογη με την κινητική ενέργεια του αερίου
Ε. Η θερμοκρασία του αερίου δεν επηρεάζει την κίνηση των σωματιδίων του αερίου.
Συζήτηση
Με βάση τον παραπάνω τύπο, η θερμοκρασία είναι άμεσα ανάλογη της κινητικής ενέργειας. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η κινητική ενέργεια. Η κινητική ενέργεια είναι ανάλογη με την ταχύτητα κίνησης των σωματιδίων αερίου (EK = ½ mv 2 , όπου EK = κινητική ενέργεια, v = ταχύτητα). Όσο μεγαλύτερη είναι η κινητική ενέργεια, τόσο ταχύτερη είναι η κίνηση των σωματιδίων αερίου.
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.
7. Παράγοντες που επηρεάζουν την κινητική ενέργεια του αερίου σε κλειστό χώρο:
(1) πίεση
(2) όγκος
(3) θερμοκρασία
(4) είδη ουσιών
Η σωστή δήλωση είναι….
Α. (1) και (2)
Β. (1) και (3)
Γ. (1) και (4)
Δ. (2) μόνο
Ε. (3) μόνο
Συζήτηση
Ο χώρος είναι κλειστός, επομένως ο όγκος του αερίου είναι σταθερός, ο όγκος του αερίου δεν επηρεάζει την κινητική ενέργεια.
Η σωστή απάντηση είναι η Β.
16. Δώστε προσοχή στην ακόλουθη δήλωση!
(1) Ο αριθμός των σωματιδίων αερίου αυξάνεται
(2) Ο αριθμός των μορίων μειώνεται
(3) Η θερμοκρασία αυξάνεται
(4) Αύξηση όγκου
Οι παράγοντες που μπορούν να αυξήσουν την πίεση του αερίου σε κλειστό χώρο υποδεικνύονται από τον αριθμό…
Συζήτηση
Η εξίσωση για την πίεση αερίου σε κλειστό χώρο:
Πληροφορίες:
P = πίεση, N = αριθμός μορίων αερίου, m = μάζα, v = μέση ταχύτητα μορίων, V = όγκος δοχείου, n = αριθμός γραμμομορίων.
Με βάση την παραπάνω εξίσωση,
Εάν ο αριθμός των σωματιδίων αερίου (N) αυξηθεί, η πίεση του αερίου (P) αυξάνεται.
Αν μειωθεί ο αριθμός των γραμμομορίων (n), τότε μειώνεται και η πίεση του αερίου (P).
Αν η θερμοκρασία (T) αυξηθεί, τότε η πίεση του αερίου (P) αυξάνεται.
Εάν ο όγκος (V) αυξηθεί, η πίεση του αερίου (P) μειώνεται.
Έτσι, οι παράγοντες που μπορούν να αυξήσουν την πίεση του αερίου σε έναν κλειστό χώρο είναι οι 1 και 3.
17. Το αέριο αργό βρίσκεται σε κλειστό δωμάτιο όταν η θερμοκρασία αλλάζει στο διπλάσιο της αρχικής, τότε η ταχύτητα κίνησης των σωματιδίων αερίου αργού αλλάζει σε... επί το αρχικό.
Συζήτηση
Είναι γνωστό:
Αρχική θερμοκρασία = T
Τελική θερμοκρασία = 2T
Αρχική ταχύτητα = v
Ερώτηση: Τελική ταχύτητα = ….v
Τζαβάμπ:
Ο τύπος για τη σχέση μεταξύ ταχύτητας, μέσης κινητικής ενέργειας και θερμοκρασίας αερίου:
Πληροφορίες:
v = ταχύτητα, k = σταθερά Bolztmann, T = θερμοκρασία, m = μάζα
Αρχική ταχύτητα:
Έστω k = 1, T = 1 και m = 1.
Αν η τελική θερμοκρασία = 2, τότε η τελική ταχύτητα είναι:
Τελική ταχύτητα = √2 φορές η αρχική.
18. Μια ορισμένη ποσότητα ιδανικού μονοατομικού αερίου έχει αρχικά πίεση 120 kPa. Στη συνέχεια, το αέριο θερμαίνεται υπό σταθερή πίεση έτσι ώστε να διαστέλλεται. Ας υποθέσουμε ότι η παγκόσμια σταθερά αερίων εκφράζεται ως R₂J₃mol -1.K -1 . Εάν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας η θερμοκρασία του αερίου ανέλθει στους 38,4/R Kelvin και το έργο ανά kmol που κάνει το αέριο για να διασταλεί είναι 8,4 J, τότε ο αρχικός όγκος του αερίου ανά kmol είναι...
Α. 210 κ.εκ.
Β. 225 cc
Γύρω στα 235 cc
Δ. 240 κ.εκ.
Ε. 250 cc
Συζήτηση
Είναι γνωστό:
Πίεση (P) = 120 kPa = 120.000 Pascals
Παγκόσμια σταθερά αερίων = R
Θερμοκρασία (T) = 38,4/R
Έργο (W) ανά κιλομόλιο = 8,4 Τζάουλ
Ερωτώμενο: Αρχικός όγκος (V1 ) ανά κιλομόριο
Τζαβάμπ:
Υπολογίστε τον τελικό όγκο (V2 ) :
ΦΒ2 = n RT
120.000 (V2 ) = R(38,4/R)
120.000 (V2 ) = 38,4
V2 = 38,4 /120.000
V2 = 0,00032
V2 = 0,32 x 10-3 m3 / kmol
V 2 = 0,32 x 10 -3 x 10 6 cm 3 /kmol
V2 = 0,32 x 103 cm3 / kmol
V2 = 320 cm3 / kmol
V2 = 320 cc /kmol
Υπολογίστε τον αρχικό όγκο (V1 ) :
W = P ( V2 – V1 )
8,4 = 120 x 103 ( 0,32 x 10-3 – V1 )
8,4 = 120 x 10 3 x 0,32 x 10 -3 – (120 x 10 3 V 1 )
8,4 = 120 x 0,32 – (120 x 103 V 1 )
8,4 = 38,4 – (120 x 103 V 1 )
(120 x 103 V 1 ) = 38,4 – 8,4
(120 x 103 V 1 ) = 30
V1 = 30 / (120 x 103 )
V 1 = 0,25 x 10 -3 m 3
V 1 = 0,25 x 10 -3 x 10 6 cm 3
V 1 = 0,25 x 10 3 cm 3
V 1 = 250 cm3
V 1 = 250 cc
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.
19. Το αέριο αργόν μπορεί να θεωρηθεί ως ιδανικό αέριο. Το αέριο αρχικά έχει εσωτερική ενέργεια E1 και θερμοκρασία T1Το αέριο υφίσταται μια διεργασία εκτελώντας έργο W, απελευθερώνοντας ενέργεια αξίας Q και η τελική κατάσταση εσωτερικής ενέργειας είναι E.f και θερμοκρασία TfΤο μέγεθος της ενεργειακής μεταβολής απεικονίζεται στην παραπάνω εικόνα. Ποιο είναι το συμπέρασμα αυτής της διαδικασίας;
Α. Το αέριο υφίσταται ισοβαρική διεργασία και Tf < Ti
Β. Το αέριο υφίσταται αδιαβατική διεργασία και Tf < Ti
Γ. Το αέριο υφίσταται ισοχορική διεργασία και Tf < T i
Δ. Το αέριο υφίσταται ισόθερμη διεργασία και Tf = Ti
Ε. Το αέριο υφίσταται ισοχορική διεργασία και Tf = Ti
Συζήτηση
Με βάση την εικόνα, η αρχική ενέργεια (E i ) και η τελική ενέργεια (E f ) δεν αλλάζουν, με άλλα λόγια η μεταβολή στην εσωτερική ενέργεια είναι μηδέν. Ο τύπος για την μεταβολή στην εσωτερική ενέργεια: ΔU = 3/2 N k ΔT
Με βάση αυτόν τον τύπο, εάν η μεταβολή στην εσωτερική ενέργεια είναι μηδέν (ΔU=0), τότε η μεταβολή στη θερμοκρασία είναι επίσης μηδέν (ΔT=0). Μια μηδενική μεταβολή θερμοκρασίας σημαίνει ότι η θερμοκρασία παραμένει αμετάβλητη. Εάν η θερμοκρασία παραμείνει αμετάβλητη, το αέριο υφίσταται μια ισόθερμη διεργασία.
Η σωστή απάντηση είναι το Δ.
Πηγή ερώτησης:
Ερωτήσεις Φυσικής για Πανελλαδικές Εξετάσεις Λυκείου/Επαγγελματικού Λυκείου
