45. Gyakorlás, feladatmegoldás
45. Gyakorlás, feladatmegoldás
Forrás:
https://kemfiz.hu/fizika_kozep_hotan.html
1. Grafikus feladat
Állandó hőmérsékleten vízgőzt összenyomunk, és egy ponttól víz jelenik meg az edény alján. A táblázat a gőz nyomását adja meg a térfogat függvényében.
a) Rajzolja fel a p–V grafikont!
b) Magyarázza meg a víz megjelenésének okát és a görbe két különböző szakaszának jellegét!
c) Határozza meg, mekkora térfogatnál jelenik meg először a víz az edényben!
MEGOLDÁS
a) p–V grafikon
A grafikon első része csökkenő görbe (hiperbola), mert a vízgőz izoterm gázként viselkedik: p·V = állandó.
Egy ponttól kezdve a nyomás állandóvá válik, miközben a térfogat tovább csökken → víz jelenik meg.
b) Miért jelenik meg víz? Miért két szakasz?
A víz megjelenésének oka:
Összenyomáskor a vízgőz nyomása nő.
Amikor eléri a telített gőz nyomását, a gőz kondenzálni kezd, és folyadék jelenik meg az edény alján.
Miért két szakasz a grafikonon?
Első szakasz – csak gőz:
A gőz izoterm módon viselkedik → p·V = állandó → csökkenő görbe.
Második szakasz – gőz + folyadék:
A nyomás elérte a telítési értéket → nem nő tovább, hiába csökkentjük a térfogatot.
A térfogatcsökkenés már kondenzációt okoz → víz keletkezik → vízszintes szakasz.
c) Mekkora térfogaton jelenik meg a víz?
Ott, ahol a p–V görbe megtörik, vagyis ahol a nyomás először válik állandóvá.
Ez a térfogat a táblázatból olvasható ki: az első olyan V-érték, ahol a p már nem nő tovább.