Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

HŐTAN 4. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT GÁZOK HŐTÁGULÁSA.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "HŐTAN 4. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT GÁZOK HŐTÁGULÁSA."— Előadás másolata:

1 HŐTAN 4. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT GÁZOK HŐTÁGULÁSA

2 1. ÁLLAPOTJELZŐK GÁZOK HŐTÁGULÁSA  A gázoknak nem csak a térfogata növekedhet meg melegítés hatására, hanem a nyomása is. Továbbá a gáz nyomásának, térfogatának és hőmérsékletének változása szorosan összefügg egymással.  A gáz nyomása, térfogata, hőmérséklete és tömege fizikai szempontból egyértelműen meghatározzák a gáz állapotát. Ezeket a fizikai mennyiségeket állapotjelzőknek, vagy állapothatározóknak nevezzük.  Térfogat jele: V, mértékegysége: m 3.  Hőmérséklet jele: T, mértékegysége: K.  Tömege jele: m, mértékegysége: kg. A moláris tömeg: 1 mólnyi (6  db) mennyiségű atom, vagy molekula tömege, az adott anyagra jellemző érték. Jele: M, mértékegysége: kg/mol.

3 2. LÉGKÖRI NYOMÁS, TORRICELLI KÍSÉRLETE GÁZOK HŐTÁGULÁSA  Nyomás: a felületre merőleges nyomóerőnek (F) és nyomott felületnek (A) a hányadosa. Jele, képlete: p=F/A, mértékegysége N/m 2 =Pa (pascal). Normál légköri nyomás alatt a teljes levegőoszlop súlyából eredő nyomást értjük. Ennek értéke: p o =1,01  10 5 Pa=1 bar.  Torricelli kísérlete: 1 méter hosszú, egyik végén zárt üvegcsövet színültig megtölt higannyal, majd lefelé fordítva higannyal teli kádba helyezte. Azt tapasztalta, hogy a higany szintje 76 cm magasságig lesüllyed. Tiszteletére az 1mm magas higanyoszlop nyomását 1 torr-nak nevezték el. Kísérlet

4 3. BOYLE - MARIOTTE TÖRVÉNYE GÁZOK HŐTÁGULÁSA  Izoterm állapotváltozás („izo”-”állandó”, „term”-”hőmérséklet”): olyan állapotváltozás, amely során az adott tömegű gáz hőmérséklete állandó  Kísérlet: Egy nyomásmérő eszközzel ellátott, dugattyúval elzárt gáz térfogatát csökkentsük a felére, majd negyedére. (Közben a gáz tömege és hőmérséklete állandó.) Tapasztalat: A gáz nyomása a kezdeti értéknek először a kétszere- sére, majd a négyszeresére növekszik. Boyle-Mariotte törvény: Az állandó hőmérsékletű és állandó tömegű gáz térfogata és nyomása között fordított arányosság van: p  V=állandó p 1  V 1 = p 2  V 2

5 4. IZOTERMA GÁZOK HŐTÁGULÁSA  Fordítottan arányos mennyiségek összetartozó értékpárjait garfikusan ábrázolva hiperbolagörbét kapunk. Ha egy adott tömegű, adott hőmérsékletű gáz nyomását ábrázoljuk a térfogat függvényé- ben, akkor egy speciális hiperbolagörbét, az un IZOTERMAt kapjuk. Különböző hőmérsékleti értékekhez különböző izoterma tartozik. Minél magasabb a hőmérséklet, annál távolabb helyezkedik el az izoterma az origótól.

6 5. BOYLE – MARIOTTE TÖRVÉNY MAGYARÁZATA GÁZOK HŐTÁGULÁSA  Mint tudjuk, a gáz nyomása a gáztartály falának folyamatosan nekiütköző részecskék által kifejtett erőből származik. Ha a gáz térfogatát a felére csökkentése azt jelenti, hogy egy adott térfogategységben kétszer annyi részecske kénytelen mozogni. Ebből adódóan kétszer akkora gyakorisággal ütközik egy-egy részecske az edény falának, így az edény falára gyakorolt nyomás is kétszer akkora lesz.

7 5. TUDÁSPRÓBA GÁZOK HŐTÁGULÁSA 1)Milyen fizikai mennyiségeket nevezünk állapotjelzőknek? 2)Mit nevezünk moláris tömegnek? 3)Mit értünk nyomás alatt? 4)Mi a normál légköri nyomás? 5)Milyen kísérlet fűződik Torricelli nevéhez? 6) Mit értünk 1 torr nyomás alatt? 7)Mit nevezünk izotermikus állapotváltozásnak? 8)Mit mond ki Boyle-Mariotte törvénye? 9)Mit nevezünk izotermányak? 10)Hogyan helyezkednek el a magasabb hőmérsékletekhez tartozó izotermák a p-V diagramon? 11) Hogyan magyarázható Boyle-Mariotte törvénye a részecskék mozgásával?

8 6. FELADATOK GÁZOK HŐTÁGULÁSA 1)Egy autógumi belső térfogata 15 dm 3, a benne lévő levegő nyomása 2,25 bar. Mekkora lenne a levegő térfogata, ha kiengednénk a kerékből? 2)Mekkora a 25 literes gázpalackban lévő gáz nyomása, ha a benne lévő gáz térfogata normál légköri nyomáson 70 liter lenne? 3)Egy nyomásmérő eszközzel ellátott, dugattyúval elzárt gáz térfogata kezdetben 20 cm 3. A gázt először a felére, majd a negyedére nyomjuk össze. A negyedére összenyomott gáz nyomása 500 kPa. a) Számold ki a gáz nyomásának és térfogatának értékét az egyes állapotokban! b) Ábrázold a gáz állapotváltozását p-V diagramon (izoterma)!


Letölteni ppt "HŐTAN 4. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT GÁZOK HŐTÁGULÁSA."

Hasonló előadás


Google Hirdetések