HŐTAN 5. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT

Az előadások a következő témára: "HŐTAN 5. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT"— Előadás másolata:

1 HŐTAN 5. KÉSZÍTETTE: SZOMBATI EDIT
GÁZOK HŐTÁGULÁSA

2 1. GAY-LUSSAC I. TÖRVÉNYE GÁZOK HŐTÁGULÁSA
Az olyan állapotváltozást, amelynek során adott tömegű gáz nyomása állandó, izobár állapotváltozásnak nevezzük. Ha állandó nyomáson szeretnénk elzárni egy gázt, akkor egy könnyen mozgó dugattyút kell használnunk. kísérlet: Egy higanycseppel elzárt gáz melegítése közben fellépő térfogatváltozást vizsgáljuk. Tapasztalat: A hőmérséklet növelésével növekszik a gáz térfogata. GÁZOK HŐTÁGULÁSA

3 1. GAY-LUSSAC I. TÖRVÉNYE GÁZOK HŐTÁGULÁSA
 Ha ábrázoljuk a gáz térfogatát a hőmérséklet függvényében, az mellékelt grafikont kapjuk. Vegyük észre, hogy a grafikon szerint a gáz térfoga -273C (0K)-on nulla lenne! Legyen a gáz térfogata 0C-on Vo. Az egyenes Vo-nál metszi a V tengelyt és meredeksége Vo/273. A függvényt leíró képlet: A gázok térfogati hőtágulási együtthatója az anyagi minőségtől függetlenül, minden gázra ugyan akkora: 1/273 C. GÁZOK HŐTÁGULÁSA

4 1. GAY-LUSSAC I. TÖRVÉNYE GÁZOK HŐTÁGULÁSA
Ha úgy ábrázoljuk a gáz térfogatát a hőmérséklet függvényé-ben, hogy a hőmérsékletet K-ben mérjük akkor egy origóból kiinduló félegyenest kapunk, ahol a szaggatott vonal arra utal, hogy alacsony hőmérsékleten a gáz cseppfolyósodik, gáz halmazállapotról csak magasabb hőmérsékleten beszélhetünk. Az origón átmenő egyenes egyenes ará- nyosságra utal.  Gay-Lussac I. törvénye: Az állandó tömegű és nyomású gáz térfogata és kelvinben mért hőmérséklete között egyenes arányosság van. GÁZOK HŐTÁGULÁSA

5 2. GAY-LUSSAC II. TÖRVÉNYE
Az olyan állapotváltozást, amelynek során adott tömegű gáz térfogata állandó, izochor állapotváltozásnak nevezzük. Ha állandó térfogaton szeretnénk elzárni egy gázt, akkor egy rögzített dugattyút kell használnunk. Kísérlet: Egy dugóval elzárt gáz melegítése közben fellépő nyomásváltozást vizsgáljuk. Tapasztalat: A hőmérséklet növelésével növekszik a gáz nyomása. GÁZOK HŐTÁGULÁSA

6 2. GAY-LUSSAC II. TÖRVÉNYE
 Ha ábrázoljuk a gáz nyomását a hőmérséklet függvényében, az mellékelt grafikont kapjuk. Vegyük észre, hogy a grafikon szerint a gáz nyomásaa -273C (0K)-on nulla lenne! Ha úgy ábrázoljuk a gáz térfogatát a hőmérséklet függvényében, hogy a hőmérsékletet K-ben mérjük akkor egy origóból kiinduló félegyenest kapunk.  Gay-Lussac II. törvénye: Az állandó tömegű és térfogatú gáz nyomása és kelvinben mért hőmérséklete között egyenes arányosság van. GÁZOK HŐTÁGULÁSA

7 3. TUDÁSPRÓBA GÁZOK HŐTÁGULÁSA
Mit értünk izobár állapotváltozás alatt? Milyen grafikont kapunk, ha állandó nyomáson melegített gáz térfogatát ábrázoljuk a hőmérséklet függvényében? Mit Mond ki Gay-Lussac I. törvénye? Mit mondhatunk a gázok térfogati hőtágulási együtthatójáról? Mit értünk izochor állapotváltozás alatt? Milyen grafikont kapunk, ha állandó térfogaton melegített gáz nyomását ábrázoljuk a hőmérséklet függvényében? Mit Mond ki Gay-Lussac II. törvénye? Mi történne a gáz nyomásával és térfogatával, ha a gáz abszolút nulla fokra lehűthető lenne? GÁZOK HŐTÁGULÁSA

8 4. feladatok GÁZOK HŐTÁGULÁSA
Egy kerékpárgumi belsejében a levegő nyomása 1,8105 Pa, ha a hőmérséklet 17C. Mekkora lesz a nyomás, ha kint felejtjük a kerékpárt a napon és benne 57C-ra melegszik a levegő? Egy gáztartály nyomása 25%-kal csökkent, miközben a hőmérséklet 7 C-ra csökkent. Mekkora volt a gáz hőmérséklete eredetileg? Egy léggömb térfogatát 75%-kal növelve, a léggömb kipukkad. Hány C-ra lehet felmelegíteni a léggömböt, ha a kezdeti hőmérséklet 27C Egy kezdetben 17C gáz térfogata 0,5 m3. a) Mekkora lesz a gáz térfogata 27C-on, 37C-on, ha a gáz nyomása közben állandó? b) Ábrázold a gáz térfogatának függését a K-ben vett hőmérséklettől! GÁZOK HŐTÁGULÁSA