pro základní a střední školy
Sbírka úloh z fyziky
Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 ms-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4

Molekulová fyzika a termika

Příklad č. 225 Molekulová fyzika a termika Střední škola | zobr: 3761x

Ideální plyn je uzavřen ve válci, který je shora uzavřen pohyblivým pístem. Při výšce válce 8 cm je tlak plynu 0,4 MPa. Určete tlak plynu, posuneme-li píst o 2 cm směrem nahoru za předpokladu, že teplota se během tohoto děje nezmění.

Řešení:

h1 = 8 cm = 8 ∙ 10-2 m, p1 = 0,4 MPa = 4 ∙ 105 Pa, h2 = 8 cm + 2 cm = 10 cm = 10-1 m, p2 = ? Pa

Protože je termodynamická teplota konstantní, jedná se o izotermický děj a pro plyn uzavřený v nádobě platí zákon Boylův-Mariottův

Protože je plyn uzavřen ve válci, pro výpočet objemu platí

Boylův-Mariottův zákon tedy můžeme zapsat ve tvaru

Po úpravě dostáváme vztah

Vyjádříme neznámou hodnotu tlaku p2

Číselně

Odpověď:

Tlak plynu ve válci posunutím pístu klesne na 0,32 MPa.