Hőtan. Hogy tudom kiszámolni hogy ha egy gáz térfogata csökken akkor mennyi hőmérséklet esés lesz miatta?

Ha nem tökéletes a szigetelés, akkor elég idő elteltével a hőmérséklet beáll a környezet hőmérsékletére, és kiszámolható a nyomás... Ilyen egyszerű. Ha a szigetelést tökéletesnek vesszük, akkor izolált adiabatikus rendszer lévén ∂q=0, tehát dU=∂q+∂w=∂w.

Mivel nem tökéletes a rendszerünk, vegyünk politróp esetet. Kissé átalakítva az adiabatikus munka képletét (n=1,3):

w=n*[p1*v1/(n-1)]*[1-(v1/v2)^([n-1]/n)]

Politróp fajhő (ϰ=1,4), cv az adott gáz izochor fajhője (irodalomból kikeresendő): c=cv*(n-ϰ)/(n-1)

Tudjuk, hogy tökéletes gázok esetén érvényes az alábbi egyenlet: U=n*c*ΔT

Mivel w=U, ezért U=w=n*c*(T2-T1).

Kifejezve T2-t: T2=(w+n*c*T1)/(n*c)

Hajrá.

∂-vel nem kell törődnöd, az csak az elméleti háttér.

ϰ - kappa, az ideális gáz Cp/Cv értéke. Értékét veheted mindig 1,4-nek.

Még valami: a munka (w) kiszámítása során használt n nem anyagmennyiség! Ott n=1,3.

Utána következő n-ek már anyagmennyiségek (U, azaz a belső energia kiszámításakor).

Helyesbítek:

T2=T1+w/(nc), így 0,1°C-ot csökken a hőmérséklet.

Előbb talán meg kéne ismerkedni a különféle állapotváltozásokkal, nem? Mert úgy látom, ezek teljes meg nem értése okozza a homályt. Tehát:

izoterm

izobár

izochor

adiabatikus

politrpoikus