Zadanie Zadanie 8.2.13: Zmiana ciśnienia i temperatury gazu w oponie w przemianie izochorycznej

Punkty
4 pkt
Dział
Termodynamika · Równanie Clapeyrona
Trudność
Poziom trudności: łatwe
Zadanie dotyczy obliczenia ciśnienia bezwzględnego oraz temperatury końcowej powietrza w oponie w przemianie izochorycznej gazu doskonałego.

Treść zadania

W oponie samochodu osobowego przed wyruszeniem w trasę zmierzono ciśnienie manometryczne powietrza, które wynosiło pm1=2,5 barp_{\text{m}1} = 2,5\,\text{bar} w temperaturze T1=17∘CT_1 = 17^\circ\text{C} (290 K290\,\text{K}). Ciśnienie atmosferyczne otoczenia wynosi pat=1000 hPa=1,0 barp_{\text{at}} = 1000\,\text{hPa} = 1,0\,\text{bar}. Na skutek długiej jazdy autostradą ciśnienie manometryczne w oponie wzrosło o Δp=0,7 bar\Delta p = 0,7\,\text{bar}. Przyjmij, że objętość opony jest stała (V=constV = \text{const}), a powietrze zachowuje się jak gaz doskonały. Oblicz: a) początkowe ciśnienie bezwzględne p1p_1 oraz końcowe ciśnienie bezwzględne p2p_2 powietrza w oponie, b) temperaturę końcową T2T_2 powietrza w oponie w kelwinach oraz w stopniach Celsjusza.

Odpowiedź

a) p1=3,5 barp_1=3{,}5\,\text{bar}, p2=4,2 barp_2=4{,}2\,\text{bar}. b) T2=348 K=75∘CT_2=348\,\text{K}=75^\circ\text{C}. a: p1=3,5 barp_1=3{,}5\,\text{bar}, p2=4,2 barp_2=4{,}2\,\text{bar} b: T2=348 K=75∘CT_2=348\,\text{K}=75^\circ\text{C}