14 Νόμος του Boyle Νόμος του Charles Νόμος του Gay-Lussac – Προβλήματα και λύσεις
1. Η πίεση του αέρα στο ελαστικό του αυτοκινήτου είναι 432 kPa με θερμοκρασία 1,5 ° C . Μετά από αρκετές ώρες, η πίεση του αέρα είναι 492 kPa. Αν αγνοήσουμε τη διαστολή , ποια είναι η θερμοκρασία του αέρα στο ελαστικό;
Γνωστό:
Αρχική πίεση (P1 ) = 432 kPa
Τελική πίεση (P2 ) = 492 kPa
Αρχική θερμοκρασία (T1 ) = 15 o C
Ζητείται: Τελική θερμοκρασία ( T2 )
Λύση:
Η εξίσωση του νόμου Gay-Lussac :
2. Ιδανικά αέρια σε κλειστό δοχείο με όγκο V, πίεση P και θερμοκρασία T. Αν ο όγκος του γίνει ½ φορά ο αρχικός όγκος και η θερμοκρασία του γίνει 4 φορές η αρχική θερμοκρασία , ποια είναι η πίεση του αέρα στο σύστημα;
Γνωστό:
Ο αρχικός όγκος του αερίου (V1 ) = V
Ο τελικός όγκος αερίου (V2 ) = ½ V
Η αρχική θερμοκρασία του αερίου (T1 ) = T
Η τελική θερμοκρασία του αερίου (T2 ) = 4T
Η αρχική πίεση του αερίου (P1 ) = P1
Ζητείται: η τελική πίεση του αερίου ( P2 )
Λύση:
3. Ιδανικά αέρια αρχικά σε δοχείο με όγκο V, θερμοκρασία T και πίεση P. Αν το αέριο θερμανθεί έτσι ώστε η θερμοκρασία του να γίνει 3/2 T και η πίεσή του να γίνει 4/3 P, ποιος είναι ο όγκος του αερίου;
Γνωστό:
Ο αρχικός όγκος του αερίου (V1 ) = V
Η αρχική θερμοκρασία του αερίου (T1 ) = T
Η τελική θερμοκρασία του αερίου (T2 ) = 3/2 T
Η αρχική πίεση του αερίου (P1 ) = P
Τελική πίεση του αερίου (P2 ) = 4/3 P
Ζητείται: Τελικός όγκος αερίου ( V2 )
Λύση:
4. Ιδανικά αέρια αρχικά σε δοχείο με όγκο V και πίεση P. Αν η θερμοκρασία του αερίου γίνει 5/4 T και ο όγκος του γίνει ¾ V, ποια είναι η τελική πίεση του αερίου;
Γνωστό:
Ο αρχικός όγκος του αερίου (V1 ) = V
Ο τελικός όγκος αερίου (V2 ) = 3/4 V
Η αρχική θερμοκρασία του αερίου (T1 ) = T
Η τελική θερμοκρασία του αερίου (T2 ) = 5/4 T
Η αρχική πίεση του αερίου (P1 ) = P
Ζητείται: η τελική πίεση του αερίου ( P2 )
Λύση:
5. Ιδανικά αέρια αρχικά σε δοχείο με όγκο V σε θερμοκρασία T και πίεση P. Αν η θερμοκρασία του αερίου γίνει 3/2 T και η πίεσή του γίνει 2P, ποιος είναι ο τελικός όγκος του αερίου;
Γνωστό:
Ο αρχικός όγκος του αερίου (V1 ) = V
Η αρχική θερμοκρασία του αερίου (T1 ) = T
Η τελική θερμοκρασία του αερίου (T2 ) = 3/2 T
Η αρχική πίεση του αερίου (P1 ) = P
Τελική πίεση του αερίου (P2 ) = 2P
Ζητείται: Τελικός όγκος αερίου ( V2 )
Λύση:
6. Αρχικά , αντιδρώ σε αέρια σε ένα δοχείο όγκου V σε θερμοκρασία T και πίεση P. Αν η θερμοκρασία του αερίου γίνει 2T και η πίεση του αερίου γίνει 3/2 P, ποιος είναι ο τελικός όγκος του αερίου;
Γνωστό:
Αρχικός όγκος (V1 ) = V
Αρχική θερμοκρασία (T1 ) = T
Αρχική πίεση (P1 ) = P
Τελική θερμοκρασία (T2 ) = 2T
Τελική πίεση (P2 ) = 3/2 P
Ζητείται: Τελικός όγκος αερίου ( V2 )
Λύση:
7. Η αρχική θερμοκρασία ενός ιδανικού αερίου σε ένα κλειστό δοχείο είναι 27°C. Αν η τελική πίεση είναι 4 φορές η αρχική πίεση, ποια είναι η τελική θερμοκρασία του δοχείου;
Λύση:
Κλειστό δοχείο = σταθερός όγκος = ισοχορική διεργασία
Γνωστό:
Αρχική θερμοκρασία αερίου (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Η αρχική πίεση του αερίου (P1 ) = P
Τελική πίεση του αερίου (P2 ) = 4P
Ζητείται: Τελική θερμοκρασία του αερίου ( T2 )
Λύση:
8. Σε ένα κλειστό δοχείο, ο όγκος του αερίου διαστέλλεται στο 2 φορές τον αρχικό όγκο (Vo2 = αρχικός όγκος , Po2 = αρχική πίεση ) και η θερμοκρασία του αερίου γίνεται 4 φορές η αρχική θερμοκρασία. Ποια είναι η τελική πίεση του αερίου;
Γνωστό:
Ο αρχικός όγκος του αερίου (V1 ) = Vo
Ο τελικός όγκος αερίου (V2 ) = 2Vo
Η αρχική θερμοκρασία του αερίου (T1 ) = T
Η τελική θερμοκρασία του αερίου (T2 ) = 4T
Η αρχική πίεση του αερίου (P1 ) = P2O
Ζητείται: η τελική πίεση του αερίου ( P2 )
Λύση:
9. Ένα ιδανικό αέριο σε κλειστά δοχεία αρχικά στους 27°C. Αν η τελική πίεση είναι 4 φορές η αρχική πίεση, ποια είναι η θερμοκρασία του δοχείου;
Λύση:
Κλειστό δοχείο = σταθερός όγκος = ισοχορική διεργασία.
Γνωστό:
Αρχική θερμοκρασία αερίου (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Η αρχική πίεση του αερίου (P1 ) = P
Τελική πίεση του αερίου (P2 ) = 4P
Ζητείται: Τελική θερμοκρασία του αερίου ( T2 )
Λύση:
1 0. Ένα ιδανικό αέριο υφίσταται την ισόθερμη διεργασία , επομένως η πίεσή του γίνεται 2 φορές η αρχική πίεση. Ποιος είναι ο τελικός όγκος;
Ισοθερμική = σταθερή θερμοκρασία
Γνωστό:
Ο αρχικός όγκος του αερίου (V1 ) = V
Η αρχική πίεση του αερίου (P1 ) = P
Τελική πίεση του αερίου (P2 ) = 2P
Ζητείται: Τελικός όγκος αερίου ( V2 )
Λύση:
Π 1 Β 1 = Π 2 Β 2
ΦΒ = (2P) V2
V = (2) V2
V2 = V/ 2
V 2 = ½ V
11. Ένα ιδανικό αέριο σε κλειστό δοχείο με πίεση P, τόμος V και τη θερμοκρασία T. Η τελική θερμοκρασία είναι 2T και ο τελικός όγκος είναι 3/2 V. Ποιος είναι ο λόγος της αρχικής πίεσης (P1) στην τελική πίεση (P2).
Γνωστό:
Αρχική πίεση ( P1 ) = P
Αρχικός όγκος (V1 ) = V
Τελικός όγκος (V2 ) = 3/2 V
Αρχική θερμοκρασία (T1 ) = T
Τελική θερμοκρασία (T2 ) = 2T
Ζητείται: Η αναλογία της αρχικής πίεσης (P1 ) προς την τελική πίεση ( P2 )
Λύση:
Ο λόγος της αρχικής πίεσης προς την τελική πίεση:
Σελ . 1 : Σελ . 2
Π: 4Π/3
1: 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
1 2 . Αέριο οξυγόνο με όγκο V, θερμοκρασία T και πίεση P σε κλειστό δοχείο. Ο τελικός όγκος του αερίου οξυγόνου είναι 3/4 V και η τελική θερμοκρασία είναι 3/2 T. Ποια είναι η αναλογία της αρχικής πίεσης προς την τελική πίεση;
Γνωστό:
Αρχική πίεση (P1 ) = P
Αρχικός όγκος (V1 ) = V
Τελικός όγκος (V2 ) = 3/4 V
Αρχική θερμοκρασία (T1 ) = T
Τελική θερμοκρασία (T2 ) = 3/2 T
Ζητείται: Η αναλογία της αρχικής πίεσης (P1 ) προς την τελική πίεση ( P2 )
Λύση:
Ο λόγος της αρχικής πίεσης προς την τελική πίεση:
Σελ . 1 : Σελ . 2
Π: 2Π
1: 2
13. Ένα ιδανικό αέριο αρχικά σε ένα δοχείο με όγκο V, θερμοκρασία T και πίεση P. Αν το ιδανικό αέριο θερμανθεί έτσι ώστε η θερμοκρασία του να γίνει 3/2 T και η πίεσή του να γίνει 4/3 P, τότε ποιος είναι ο τελικός όγκος του ιδανικού αερίου;
Γνωστό:
Αρχικός όγκος (V1 ) = V
Αρχική θερμοκρασία (T1 ) = T
Αρχική πίεση (P1 ) = P
Τελική θερμοκρασία (T2 ) = 3/2 T
Τελική πίεση (P2 ) = 4/3 P
Ζητείται: Τελικός Τόμος (V 2 )
Λύση:
14. Ένα ιδανικό αέριο σε ένα δοχείο με όγκο V1, η θερμοκρασία του T1 και πίεση του P1. Στη συνέχεια, το αέριο θερμαίνεται έτσι ώστε ο όγκος του να γίνεται 4 / 3 V1 και η πίεσή του γίνεται 5/2 Π1. Προσδιορίστε το cσύγκριση των τελικός θερμοκρασίακαικαι το αρχικό θερμοκρασία του αερίου.
Γνωστό:
Αρχικός όγκος = V1
Αρχική θερμοκρασία = T1
Αρχική πίεση = P1
Τελικός όγκος = 4/3 V 1
Τελική πίεση = 5/2 P 1
Ζητείται: η σύγκριση της τελικής θερμοκρασίας και της αρχικής θερμοκρασίας του αερίου
Λύση:
