Zad. 2 Korzystamy z równania stanu gazu doskonałego. [latex]frac{p_1V_1}{T_1}=frac{p_2V_2}{T_2}=const[/latex] Z powyższego równania obliczamy p1 [latex]p_1V_1T_2=p_2V_2T_1\ p_1=frac{p_2V_2T_1}{V_1T_2}\ p_1=frac{500Pa*20dm^3*200K}{10dm^3*(227+273)K}=400Pa[/latex] Odp. Ciśnienie początkowe wynosiło 400 Pa. Zad. 1 Zakładam, że substancją w zlewkach jest woda. 1ml=1g=0,001kg Ciepło oddane musi być równe ciepłu pobranemu. Ciepło będzie pobierać próbka 20ml wody o temperaturze 20*C. Oddawać będzie próbka 80ml wody o temperaturze 50*C. Podczas zachodzenia zjawiska fizycznego nie będzie zmiany stanu skupienia. Ciepło oddawane, pobierane obliczymy ze wzoru: [latex]Q=m*c_w*Delta T[/latex] [latex]Q_{pob}=m_1*c_w*(T_x-T_1)\ Q_{odd}=m_2*c_w*(T_2-T_x)\ Q_{pob}=Q_{odd}\ m_1*c_w*(T_x-T_1)=m_2*c_w*(T_2-T_x)\ m_1*(T_x-T_1)=m_2*(T_2-T_x)\ m_1T_x-m_1T_1=m_2T_2-m_2T_x\ m_1T_x+m_2T_x=m_2T_2+m_1T_1\ T_x(m_1+m_2)=m_2T_2+m_1T_1\ T_x=frac{m_2T_2+m_1T_1}{m_1+m_2}\ T_x=44^{*}C[/latex] Odp. Temperatura mieszaniny wyniesie 44*C.
1. 1 ml wody = 0,001 kg 1 l = 1 kg dane: m1 = 0,02 kg t1 = 20*C m2 = 0,08 kg t2 = 50*C szukane: tk = ? Q pobrane = Q oddane m1·Cw·(tk-t1) = m2·Cw·(t2-tk) /:Cw m1·(tk-t1) = m2·(t2-tk) m1·tk-m1·t1 = m2·t2-m2·tk m1tk+m2t2 = m2t2+m1t1 tk(m1+m2) = m1t1+m2t2 /:(m1+m2) tk = (m1t1+m2t2)/(m1+m2) tk = (0,02kg·20C+0,08kg·50C)/(0,02kg+0,08kg) = (0,4+4)/1,1 C tk = 44*C ======== Odp. Temperatura końcowa mieszaniny wynosi 44*C. 2. dane: p2 = 500 Pa V1 = 10 l T1 = 200 K V2 = 20 l T2 = (227+273)K = 500 K szukane: p1 = ? Z rownania stanu gazu doskonałego: p1V1/T1 = p2V2/T2 = constans p1V1T2 = p2V2T1 /:V1T1 p1 = p2V2T1/V1T2 p1 = 500Pa·20l·200K/(10l·500K) = 2000000/5000 Pa p1 = 400 Pa ========== Odp.Ciśnienie początkowe wynosi 400 Pa (paskali)
