|
|
314. Bomba obsahuje pri teplote t1 = 27
░C a tlaku p1 = 4 MPa stlaΦen² plyn. Ako sa zmenφ jeho tlak,
ke∩ poloviΦnΘ mno₧stvo plynu vypustφme a jeho teplota pritom poklesne
o 15 ░C?
|
|
|
|
|
|
|
|
t1
= 27 ░C => T1 = 300,15 K
p1
= 4 MPa
t2
- t1 = 15 ░C, t2 = 12 ░C => T2
= 285,15 K
p2
= ?
|
|
|
|
|
|
|
|
Ak uva₧ujeme o ideßlnom
plyne, m⌠₧eme vychßdza¥ zo stavovej rovnice ideßlneho plynu. Pre ╛ubovo╛ne
zvolenΘ mno₧stvo plynu hmotnosti m, ktorΘho m≤lovß hmotnos¥
je Mm (obsahuje n = m / Mm
m≤lov), m⌠₧eme pφsa¥ stavov· rovnicu ideßlneho plynu:
|
|
|
|
|
pV
= (m / Mm)RmT ,
|
(1)
|
|
|
|
kde p je tlak zvolenΘho mno₧stva
plynu, T je termodynamickß teplota:
|
|
|
|
|
T
= (t + 273,15) K
|
(2)
|
|
|
|
a
Rm je molßrna plynovß konÜtanta. Reßlne plyny
spσ≥aj· uveden· stavov· rovnicu len pribli₧ne.
Pre
plyn v poΦiatoΦnom stave platφ:
|
|
|
|
|
p1V1
= (m1 / Mm)RmT1
,
|
(3)
|
|
|
|
kde
p1, V1, T1
s· poΦiatoΦnΘ hodnoty tlaku, objemu a termodynamickej teploty. Po vypustenφ
poloviΦnΘho mno₧stva plynu ostane v bombe plyn poloviΦnej hmotnosti:
|
|
|
|
|
m2
= m1 / 2 .
|
|
|
|
|
Jeho
tlak a teplota sa pozmenia na p2 a T2.
Pod╛a stavovej rovnice platφ:
|
|
|
|
|
p2V2
= (m2 / Mm)RmT2
.
|
(4)
|
|
|
|
Preto₧e
plyn je uzavret² v bombe, ktorej objem sa nemenφ, ostane objem plynu
rovnak² ako v prvom prφpade. M⌠₧me teda pφsa¥: V1 =
V2 = V. Ak rovnicu (3) vydelφme rovnicou (4)
dostaneme:
|
|
|
|
|
p1
/ p2 = m1T1 / m2T2
p1
/ p2 = 2T1 / T2
.
|
|
|
|
|
Pre koneΦn² tlak p2
platφ:
|
|
|
|
|
p2
= p1T2 / 2T1 .
|
|
|
|
|
Dosadenφm
zadan²ch hodn⌠t dostaneme:
|
|
|
|
|
p2
= 4 MPa . 285,15 K / (2 . 300,15 K)
p2
= 1,9 MPa .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PoΦiatoΦn² tlak sa zmenφ na tlak 1,9 MPa.
|
|
|
|
|
|
|
|
Zvisl²
vrh nahor a nadol
BalistickΘ
kyvadlo
Koeficient
tlmenia
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|