Θερμαίνοντας ένα αέριο

Σε κυλινδρικό δοχείο που κλείνεται με έμβολο, περιέχεται ένα ιδανικό αέριο, με θερμοκρασία 33°C. Η βάση του δοχείου έχει εμβαδόν Α=200cm2, ενώ το έμβολο που μπορεί να μετακινείται χωρίς τριβές, βρίσκεται σε ύψος h=40cm από τη βάση, έχοντας βάρος w=40Ν. Να υπολογιστεί η πίεση του αερίου που περιέχεται στο δοχείο. Τοποθετούμε κάτω από το δοχείο …

Συνέχεια του άρθρου ‘Θερμαίνοντας ένα αέριο’ »

Η μέση κινητική ενέργεια των μορίων δύο αερίων.

Σε ένα δοχείο Α όγκου V1=3V περιέχεται μια ποσότητα Ηe υπό πίεση p και θερμοκρασία Τ1. Σε ένα δεύτερο δοχείο Β όγκου V2=2V περιέχεται μια ποσότητα Αr, με την ίδια πίεση p και θερμοκρασία Τ2=2Τ1. Τα δυο δοχεία συνδέονται με λεπτό σωλήνα, ο οποίος κλείνεται με στρόφιγγα, ενώ όλα τα τοιχώματα είναι θερμομονωτικά. Σε μια στιγμή ανοίγουμε τη στρόφιγγα, οπότε …

Συνέχεια του άρθρου ‘Η μέση κινητική ενέργεια των μορίων δύο αερίων.’ »

Η θέρμανση και η «αποσυμπίεση» ενός αερίου.

Το Α δοχείο του σχήματος όγκου V, περιέχει ένα αέριο σε θερμοκρασία 270C και  επικοινωνεί με λεπτό σωλήνα μέσω κλειστής στρόφιγγας Σ, με δοχείο Β διπλάσιου όγκου με θερμομονωτικά τοιχώματα, το οποίο είναι κενό. Σε μια στιγμή t=0, αρχίζουμε να θερμαίνουμε το δοχείο Α, ενώ τη στιγμή t1 ανοίγουμε για λίγο την στρόφιγγα, την οποία …

Συνέχεια του άρθρου ‘Η θέρμανση και η «αποσυμπίεση» ενός αερίου.’ »

Η θέρμανση ενός αερίου.

Ένα αέριο βρίσκεται σε δοχείο, που κλείνεται με έμβολο βάρους w=200Ν και εμβαδού Α=100cm2, το οποίο απέχει κατά h1 από τον πυθμένα, όπως στο σχήμα. Η θερμοκρασία του αερίου είναι 27°C, ενώ η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με pατ=105Ν/m2. i)  Να υπολογίσετε την πίεση του αερίου. ii) Θερμαίνουμε αργά το αέριο, με αποτέλεσμα το έμβολο να ανέρχεται, μέχρι τη στιγμή …

Συνέχεια του άρθρου ‘Η θέρμανση ενός αερίου.’ »

Δυο κυκλικές μεταβολές αερίου.

Μια ποσότητα ιδανικού αερίου βρίσκεται σε δοχείο που κλείνεται με έμβολο σε θερμοκρασία 27°C και πίεση 2atm κατέχοντας όγκο 10L. Το αέριο μπορεί να υποστεί μια σειρά μεταβολών επιστρέφοντας στην αρχική του κατάσταση Α. Δυο τέτοιες μεταβολές είναι οι παρακάτω: α) Από την κατάσταση Α εκτονώνεται ισόθερμα μέχρι να διπλασιαστεί ο όγκος του αερίου (κατάσταση Β), από όπου ισόχωρα φτάνει σε …

Συνέχεια του άρθρου ‘Δυο κυκλικές μεταβολές αερίου.’ »

Αέρια. Το διαγώνισμα της Τεχνολογικής. 2012-13.

Μια ποσότητα Ηe βρίσκεται σε δοχείο, που κλείνεται με έμβολο βάρους w=200Ν και εμβαδού Α=100cm2, το οποίο απέχει κατά h=50cm από τον πυθμένα, όπως στο σχήμα. Η θερμοκρασία του αερίου είναι  27°C, ενώ η ατμοσφαιρική πίεση είναι ίση με pατ=105Ν/m2. i)  Να υπολογίσετε την πίεση του αερίου. ii)  Πόσα μόρια Ηλίου βρίσκονται στο δοχείο; iii) Να βρεθεί η μέση κινητική ενέργεια …

Συνέχεια του άρθρου ‘Αέρια. Το διαγώνισμα της Τεχνολογικής. 2012-13.’ »

Επαναληπτικό διαγώνισμα στα αέρια.2012-13.

Σε δοχείο που κλείνεται με έμβολο περιέχεται μια ορισμένη ποσότητα ιδανικού αερίου ασκώντας πίεση 2atm και κατέχοντας όγκο 10L, σε θερμοκρασία Τ1 (κατάσταση Α). Θερμαίνουμε το αέριο με σταθερή πίεση, μέχρι να διπλασιαστεί ο όγκος του αερίου (κατάσταση Β) και στη συνέχεια ισόχωρα μέχρι να αποκτήσει πίεση 4atm (κατάσταση Γ). Τέλος το αέριο ισόθερμα, έρχεται σε κατάσταση Δ με …

Συνέχεια του άρθρου ‘Επαναληπτικό διαγώνισμα στα αέρια.2012-13.’ »

Ενεργός ταχύτητα ατόμων Ηλίου.

Έχουμε φουσκώσει ένα μπαλόνι με αέριο Ήλιο. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήσαμε 0,2g Ηλίου και το μπαλόνι απέκτησε όγκο 800mL. Αν η πίεση στο εσωτερικό του μπαλονιού είναι 1,5atm, να βρεθεί η ενεργός ταχύτητα των ατόμων του Ηλίου. Δίνεται 1atm=105Ν/m2. Απάντηση: ή Ενεργός ταχύτητα ατόμων Ηλίου. ——————————– Ας προσπαθήσουμε τώρα να απαντήσουμε και σε μερικά πρόσθετα ερωτήματα: 1)  Η …

Συνέχεια του άρθρου ‘Ενεργός ταχύτητα ατόμων Ηλίου.’ »

Μετακίνηση εμβόλου.

Δύο δοχεία Α και Β περιέχουν αέρα στην ίδια θερμοκρασία θ1=17°C. Τα δοχεία συγκοινωνούν με μακρύ σωλήνα διατομής Α=10cm2, και διαχωρίζονται με ένα μικρό έμβολο, το οποίο ηρεμεί στο μέσον του σωλήνα και το οποίο μπορεί να κινείται χωρίς τριβές. Ο όγκος που καταλαμβάνει κάθε μία ποσότητα αέρα είναι V=3L. Τοποθετούμε ένα κεράκι, κάτω από …

Συνέχεια του άρθρου ‘Μετακίνηση εμβόλου.’ »

Αν ανοίξουμε την στρόφιγγα…

Δύο κυλινδρικά δοχεία Α και Β επικοινωνούν με σωλήνα αμελητέου πάχους και έχουν το ίδιο εμβαδόν βάσης Α=90cm2. Το δοχείο Α κλείνεται με αβαρές έμβολο, ενώ το Β είναι κλειστό. Αρχικά οι όγκοι των δύο δοχείων είναι ίσοι, με ύψος δοχείων Η=40cm. Στον σωλήνα σύνδεσης έχει προσαρμοστεί  στρόφιγγα,  η οποία αρχικά είναι ανοικτή. Κλείνουμε την στρόφιγγα και στη συνέχεια προσθέτουμε …

Συνέχεια του άρθρου ‘Αν ανοίξουμε την στρόφιγγα…’ »

Διαγράμματα στις μεταβολές αερίων.

Ένα αέριο βρίσκεται σε δοχείο σε κατάσταση Α και υπόκειται στις παρακάτω μεταβολές: i) Θερμαίνεται ισόχωρα μέχρι να διπλασιαστεί η απόλυτη θερμοκρασία του ερχόμενο σε κατάσταση Β. ii) Θερμαίνεται ισοβαρώς μέχρι κατάσταση Γ με διπλάσιο όγκο. iii) Εκτονώνεται ισόθερμα ερχόμενο σε κατάσταση Δ αποκτώντας την αρχική του πίεση, iv) Iσοβαρώς επιστρέφει στην αρχική του κατάσταση …

Συνέχεια του άρθρου ‘Διαγράμματα στις μεταβολές αερίων.’ »

Τρεις μεταβολές αερίων.

Σε δοχείο που κλείνεται με έμβολο περιέχονται 2g Ηe στην κατάσταση Α, με πίεση pΑ=10 atm και όγκο 4,1L. Το αέριο διαγράφει την κυκλική μεταβολή που φαίνεται στο σχήμα, όπου η μεταβολή ΓΑ πραγματοποιείται υπό σταθερή θερμοκρασία. i)  Να βρείτε την θερμοκρασία στην κατάσταση Α. ii) Αν η θερμοκρασία στην κατάσταση Β είναι ΤΒ=3000Κ, να βρείτε τον όγκο και την …

Συνέχεια του άρθρου ‘Τρεις μεταβολές αερίων.’ »