Termodinamica

[Silvik]

Am de rezolvat niste probleme la fizica si nu stiu de unde sa incep.Va rog sa ma ajutati daca se poate.
1.Incalzind izocor un volum V=2l N2,presiunea a crescut cu 100kPa.Calculati cu cat a cresut temperatura.
2.Un gaz ideal aflat la temperatuta t1=27 grade celsius si p=100kPa si v1=3L .Efectuati o transformare izobara.Aflati variatia de temperatura.
3.Intr-o transformare izoterma un volum de gaz ideal V1=1L se destinde de la p1 pana la p2,p1=271,8 KPa si p2=100kPa.Calculati cu cat la suta s-a comprimat volumul.
La aceasta problema m-am gandit la o rezolvare insa nu stiu daca este corecta.
T=constant--> p1*V1=p2*V2 de unde putem afla V2 dupa care p%V1=V2.
Va rog mult sa-mi dati o sugestie.Multumesc frumos.

[Adi]

Am de rezolvat niste probleme la fizica si nu stiu de unde sa incep.Va rog sa ma ajutati daca se poate.

Te ajutam cu sugestii despre cum sa incepi.

1.Incalzind izocor un volum V=2l N2,presiunea a crescut cu 100kPa.Calculati cu cat a cresut temperatura.

Astfel de probleme se fac scriind ecuatia de stare PV=vRT pentru cele doua stari initiale si finale, apoi marcand pe ecuatii datele pe care le stii si vazand ce nu stii. Si de obicei chiar aia ti se cere. Aici ti se da v (caci stii ca sunt doi litri de gaz ideal), ti se da V1, ti se R constanta gazelor. Nu stii p1 si nici T1. Apoi pentru starea doi stii V2, caci e egal cu V1 (transforare izocora), stii iarasi v si R, dar nu stii p2 si T2. Deci pana acum ai doua ecuatii si patru necunoscute (p1,p2, T1, T2). Iti mai trebuie deci doua ecuatii ca sa poti rezolva  sistemul. O ecuatii o ai din problema. p2-p1=100kPa. Apoi mai trebuie o ecuatie. Dar de fapt nu iti cere T1 si T2, ci T2-T1, adica daca reusesti sa exprimi termenii ce tin de T1 si T2 doar in functie de T2-T1, atunci ai o singura necunoscuta, anume T2-T1. Sper ca asta te ajuta sa rezolvi acum problema singur. Spor mare!

Problemele 2 si 3 sunt foarte asemanatoare. Rezolva intai pe 1 si apoi 2 si 3 vor merge de la sine.

[Adi]

Sylvic a scris asta, dar a facut un topic nou. Trebuie sa raspunzi la acelasi subiect, Sylvic.

***
p1*V1=vRT1 si p2*V1-vrT2 de unde stim k p2=p1+100 iar T2=T1+x(variata de temp) dar daca nu stim T2 si nici T1 cum aflu??? Si inca ceva,daca V=2L v este tot 2L??? Multumesc frumos si sper ca de aceasta data sa reusesc sa o rezolv .

[Adi]

Ce marime fizica reprezinta v? Atentie, nu e V mare de la Vasile, ci litera greceasca niu, care reprezinta numarul de moli de gaz. Deci nu se masoara in litri. Dar asta e formula de manual, formula de baza din toata termodinamica, trebuie inteleasa bine cu fiecare litera ce inseamna.


Cum se rezolva exact nu stiu, trebuie sa scrii ecuatiile si sa incercuiesti ce stii si sa vezi ce iti cere si sa rezolvi sistemul. Problema are o subtilitate si o zisei mai sus. Mai mult de atat nu stiu sa zic fara sa rezolv efectiv problema.

Succes!

[mircea_p]

Nu te supara dar e nevoie de mai multa atentie din partea ta cand scrii problemele. Se pare ca toate sant incomplete (sau poate au ceva gresit).
1. Ce insemana "V=2l N2" ? Doi litri de azot sau pate N=2, unde N ar fi numarul de moli?
Daca nu stii numarul de moli nu cred ca poti rezolva problema.

2. "Efectuati o transformare izobara" asa in general, fara nici o valoare numerica? Se pot efectua un numar nelimitat de transformari izobare, cu diferite conditii finale. Fiecare are alta variatie de temperatura.

3. Intr-o transformare izoterma un volum de gaz ideal V1=1L se destinde de la p1 pana la p2,p1=271,8 KPa si p2=100kPa.Calculati cu cat la suta s-a comprimat volumul.
Partile cu rosu sant contradictorii deci cred ca ai copiat gresit problema. Daca valorile numerice sant corecte, presiunea scade deci  volumul creste (gazul se destinde).
Poti aplica legea transformarii izoterme. Nu e clar ce inseamna "p%V1=V2".
Dupa ce calculezi V2 trebuie sa calculezi cresterea procentuala, adica diferenta de volum raportata la volumul initial si inmultita cu 100 (sa fie in procente).

[Silvik]

In primul rand N2=azot si nu nr. de moli.La problema doi avem niste date :ni se da t1=27 grade celsius,p=100kPa si V1=3L dupa care ni se cere sa efectuam o transformare izobara si sa aflam variata de temperatura.
Multumesc.

[mircea_p]

1. Daca nu se da numarul de moli nu vad cum poti rezolva. Iar faptul ca e azot mi se pare irelevant.
2. Stii numai valori pentru starea initiala.
Starea finala e nedeterminata. Daca desenezi diagrama in coordonate pV vei vedea ca poti porni dintr-o stare initiala si printr-o transformare izobara (linie orizontala) poti ajunge in nenumarate stari care toate satisfac datele problemei. Pentru fiecare din ele variatia de temperatura e diferita.

[Adi]

1. Daca nu se da nuamrul de moli nu vad cum poti rezolva. Iar faptul ca e azot mi se pare irelevant.

Aici cred ca e asa. Nu conteaza ca e N2, ci ca e un gaz ideal (oricare ar fi el). Si atunci stim ca in conditii de temperatura si presiune normale, un mol de gaz ideal ocupa 22.4 litri. Deci daca am stii temperatura si presiunea, am putea afla numarul de moli. Pe de alta parte, in problema nu sunt situatii de presiune atmosferica si temperatura camerei. Deci si mie mi se pare gresita problema. Mai stii, poate ca in ziua de azi se fac atatea colegeri de probleme, cine stie de unde copiata, incat chiar sunt probleme formulate gresit.

[mircea_p]

Si eu cred ca s-ar putea subintelege ca starea initiala e in conditii normale de presiune si temperatura.
Asa se poate rezolva.
Ar fi util ca cei care propun probleme sa le scrie exact cum sant in carte si nu doar ce cred ei ca e important.

[Adi]

In general, in orice problema de fizica din punct de vedere logic se defineste complet starea initiala, se spune clar procesul si te intreaba starea finala (adica ce s-a intamplat, unde s-a ajuns). Abia dupa aia zici ca de fapt ti se da o marime din starea finala, dar nu una din starea initiala si ti se cere asta din urma. Astea sunt joglerii matematice. Dar proful meu de liceu mereu a insistat sa uit ce se da si ce se cere in problema si sa ma gandesc eu ce ar trebui sa se dea si ce ar trebui sa se ceara si asa sa rezolv fizic, pana scriu sistemul de atatea ecuatii cu atatea necunoscute. Abia apoi incercuiesc valorile pe care efectiv le stiu din enunt si vad pe care nu le stiu si sper sa am atatea necunoscute cate ecuatii ...

Din pacate putini profesori vad ca explica asa rezolvarea generala a problemelor de fizica la elevii lor ...