Fizică, întrebare adresată de ale123456771, 8 ani în urmă

Două incinte, de volume V₁, respectiv V₂, izolate adiabatic de exterior, comunică între ele
printr-un tub de volum neglijabil față de volumele incintelor.
Tubul este prevăzut cu un robinet, inițial închis.
Incintele conțin acelaşi gaz diatomic. În starea iniţială condițiile de presiune și temperatură
sunt, în prima incintă P₁ și T₁, iar în a doua P₂ și T₂.
Starea finală se obține prin deschiderea robinetului.
Să se determine:
a) Presiunea și temperatura în starea finală
b) Variația entropiei sistemului la trecerea din starea inițială în cea finală
Aplicație: V₁ = 51, P₁ = 1 atm, t₁ = 77⁰ C
V₂ = 10 l, P₂ = 3 atm, t₂ = 27° C

Răspunsuri la întrebare

Răspuns de alexseful979
1

Răspuns:

a) După deschiderea robinetului, gazele din cele două incinte vor comunica între ele, astfel încât presiunea și temperatura vor ajunge la aceeași valoare în ambele incinte. Presiunea și temperatura în starea finală vor fi egale cu valoarea medie ponderată a presiunilor și temperaturilor din starea inițială, respectiv

P_final = (V_1 * P_1 + V_2 * P_2) / (V_1 + V_2)

T_final = (V_1 * T_1 + V_2 * T_2) / (V_1 + V_2)

În acest caz, avem V_1 = 51 l, P_1 = 1 atm, T_1 = 77 °C, V_2 = 10 l, P_2 = 3 atm, T_2 = 27 °C, astfel că putem calcula presiunea și temperatura în starea finală:

P_final = (51 l * 1 atm + 10 l * 3 atm) / (51 l + 10 l) = 2,03 atm

T_final = (51 l * 77 °C + 10 l * 27 °C) / (51 l + 10 l) = 54,87 °C

Deci, presiunea și temperatura în starea finală sunt P_final = 2,03 atm și T_final = 54,87 °C.

b) Variația entropiei sistemului la trecerea din starea inițială în cea finală poate fi calculată utilizând relația

ΔS = Q/T

unde Q este cantitatea de căldură transferată în timpul procesului și T este temperatura sistemului. În acest caz, avem două incinte cu același gaz diatomic, astfel că putem considera că procesul se desfășoară la temperatura constantă T_final. În aceste condiții, variația entropiei sistemului poate fi calculată ca

ΔS = Q/T_final

Pentru a calcula cantitatea de căldură transferată în timpul procesului, putem utiliza relația

Q = n * C_v * ΔT

unde n este numărul de moli de gaz, C_v este capacitatea calorică a gazului la volum constant și ΔT este diferența dintre temperaturile inițială și finală. În cazul nostru,


linaciumac: Salut, eu am așa o întrebare,, ce arde și nu dă căldură '
linaciumac: te rog frumos răspunde
Alte întrebări interesante