14 Boyleov zakon Charlesov zakon Gay-Lussacov zakon – problemi in rešitve
1. Zračni tlak v pnevmatiki avtomobila je 432 kPa pri temperaturi 15 ° C . Po nekaj urah je tlak zraka 492 kPa. Če zanemarimo raztezanje , kakšna je temperatura zraka v pnevmatiki?
Znano:
Začetni tlak (P1 ) = 432 kPa
Končni tlak (P2 ) = 492 kPa
Začetna temperatura (T1 ) = 15 ° C
Želena: Končna temperatura ( T2 )
Rešitev:
Enačba Gay-Lussacovega zakona :
2. Idealni plini v zaprti posodi z volumnom V, tlakom P in temperaturo T. Kolikšen je zračni tlak v sistemu, če se njegov volumen poveča za ½- kratnik začetne prostornine in temperatura za 4 - kratnik začetne temperature?
Znano:
Začetni volumen plina (V1 ) = V
Končni volumen plina (V2 ) = ½ V
Začetna temperatura plina (T1 ) = T
Končna temperatura plina (T2 ) = 4T
Začetni tlak plina (P1 ) = P1
Želeni: končni tlak plina ( P2 )
Rešitev:
3. Idealni plini so na začetku v posodi s prostornino V, temperaturo T in tlakom P. Če plin segrejemo tako, da njegova temperatura postane 3/2 T in tlak 4/3 P, kolikšna je prostornina plina?
Znano:
Začetni volumen plina (V1 ) = V
Začetna temperatura plina (T1 ) = T
Končna temperatura plina (T2 ) = 3/2 T
Začetni tlak plina (P1 ) = P
Končni tlak plina (P2 ) = 4/3 P
Iščemo: Končna prostornina plina ( V2 )
Rešitev:
4. Idealni plini so na začetku v posodi s prostornino V in tlakom P. Če temperatura plina postane 5/4 T in njegov volumen postane ¾ V, kolikšen je končni tlak plina?
Znano:
Začetni volumen plina (V1 ) = V
Končni volumen plina (V2 ) = 3/4 V
Začetna temperatura plina (T1 ) = T
Končna temperatura plina (T2 ) = 5/4 T
Začetni tlak plina (P1 ) = P
Želeni: končni tlak plina ( P2 )
Rešitev:
5. Idealni plini so na začetku v posodi s prostornino V pri temperaturi T in tlaku P. Če temperatura plina postane 3/2 T in njegov tlak postane 2P, kolikšna je končna prostornina plina?
Znano:
Začetni volumen plina (V1 ) = V
Začetna temperatura plina (T1 ) = T
Končna temperatura plina (T2 ) = 3/2 T
Začetni tlak plina (P1 ) = P
Končni tlak plina (P2 ) = 2P
Iščemo: Končna prostornina plina ( V2 )
Rešitev:
6. S plini najprej manipuliram v posodi s prostornino V pri temperaturi T in tlaku P. Če temperatura plina postane 2T in tlak plina postane 3/2 P, kolikšna je končna prostornina plina?
Znano:
Začetni volumen (V1 ) = V
Začetna temperatura (T1 ) = T
Začetni tlak (P1 ) = P
Končna temperatura (T2 ) = 2T
Končni tlak (P2 ) = 3/2 P
Iščemo: Končna prostornina plina ( V2 )
Rešitev:
7. Začetna temperatura idealnega plina v zaprti posodi je 27 °C. Če je končni tlak 4-krat večji od začetnega tlaka, kakšna je končna temperatura posode?
Rešitev:
Zaprta posoda = konstantna prostornina = izohorični proces
Znano:
Začetna temperatura plina (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Začetni tlak plina (P1 ) = P
Končni tlak plina (P2 ) = 4P
Želena: Končna temperatura plina ( T2 )
Rešitev:
8. V zaprti posodi se prostornina plina razširi na 2-kratnik začetne prostornine (Vo = začetna prostornina , Po = začetni tlak ) , temperatura plina pa se 4-kratnik začetne temperature. Kolikšen je končni tlak plina?
Znano:
Začetni volumen plina (V1 ) = V0
Končni volumen plina (V2 ) = 2V0
Začetna temperatura plina (T1 ) = T
Končna temperatura plina (T2 ) = 4T
Začetni tlak plina (P1 ) = P0
Želeni: končni tlak plina ( P2 )
Rešitev:
9. Idealni plin v zaprtih posodah sprva pri 27 °C. Če je končni tlak 4- krat večji od začetnega tlaka, kakšna je temperatura posode?
Rešitev:
Zaprta posoda = konstantna prostornina = izohorični proces.
Znano:
Začetna temperatura plina (T1 ) = 27 ° C + 273 = 300 K
Začetni tlak plina (P1 ) = P
Končni tlak plina (P2 ) = 4P
Želena: Končna temperatura plina ( T2 )
Rešitev:
1 0. Idealni plin se izotermira , zato se njegov tlak 2-krat poveča začetnega tlaka . Kolikšna je končna prostornina?
Izotermno = konstantna temperatura
Znano:
Začetni volumen plina (V1 ) = V
Začetni tlak plina (P1 ) = P
Končni tlak plina (P² ) = 2P
Iščemo: Končna prostornina plina ( V2 )
Rešitev:
P1V1 = P2V2
PV = (2P) V²
V = (2) V²
V2 = V/ 2
V2 = ½ V
11. Idealni plin v zaprti posodi pod tlakom P, Obseg V in temperaturo T. Končna temperatura je 2T in končni volumen je 3/2 V. Kakšno je razmerje začetnega tlaka (P1) do končnega tlaka (P2).
Znano:
Začetni tlak ( P1 ) = P
Začetni volumen (V1 ) = V
Končni volumen ( V² ) = 3/2 V
Začetna temperatura (T1 ) = T
Končna temperatura (T2 ) = 2T
Iščemo: Razmerje med začetnim tlakom (P1 ) in končnim tlakom (P2 ).
Rešitev:
Razmerje med začetnim tlakom in končnim tlakom:
P1 : P2
P: 4P/3
1 : 4/3
3 (1) : (3) 4/3
3: 4
1 2. Kisikov plin z volumnom V, temperaturo T in tlakom P v zaprti posodi. Končni volumen kisikovega plina je 3/4 V , končna temperatura pa 3/2 T. Kakšno je razmerje med začetnim in končnim tlakom?
Znano:
Začetni tlak (P1 ) = P
Začetni volumen (V1 ) = V
Končni volumen ( V² ) = 3/4 V
Začetna temperatura (T1 ) = T
Končna temperatura (T2 ) = 3/2 T
Iščemo: Razmerje med začetnim tlakom (P1 ) in končnim tlakom (P2 ).
Rešitev:
Razmerje med začetnim tlakom in končnim tlakom:
P1 : P2
P: 2P
1: 2
13. Idealni plin je sprva v posodi s prostornino V, temperaturo T in tlakom P. Če idealni plin segrejemo tako, da njegova temperatura postane 3/2 T in tlak 4/3 P, kolikšen je potem končni volumen idealnega plina?
Znano:
Začetni volumen (V1 ) = V
Začetna temperatura (T1 ) = T
Začetni tlak (P1 ) = P
Končna temperatura (T2 ) = 3/2 T
Končni tlak (P2 ) = 4/3 P
Iščem: Končni zvezek (V 2 )
Rešitev:
14. Idealni plin v posodi s prostornino V1, temperatura T1 in pritisk P1. Nato se plin segreje, tako da se njegov volumen poveča 4 / 3 V1 in njegov tlak postane 5/2 P1. Določite cprimerjava končna temperaturainin začetno temperatura plina.
Znano:
Začetni volumen = V 1
Začetna temperatura = T1
Začetni tlak = P1
Končni volumen = 4/3 V 1
Končni tlak = 5/2 P 1
Iščemo: primerjavo končne temperature in začetne temperature plina
Rešitev:
