Wojciech 159 wyśw. 03-04-2023 21:54

arkusz 1 3.2



To czy poziom rtęci się podniesie zależy jak zmieni się ciśnienie gazu w zbiorniku.

Jak uzasadanić, że to ciśnienie się zwiększy? Czy wynika to z równania clapeyrona czy jest jakaś ogólna zależność na to?


fizyka Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 04-04-2023 13:51

Właśnie ciśnienie się nie zwiększy (tzn. jeśli dostarczenie energii będzie bardzo szybkie, to chwilowo może podskoczyć ciśnienie, ale przy nie bardzo gwałtownym podgrzewaniu ciśnienie się nie zmieni), bo rtęć znajdującą się w rurce możemy w zasadzie traktować jako taki swobodny tłok zamykający zbiornik z gazem. Jeśli tak jest, to oznacza to, że gdy dostarczymy ciepła do gazu, to będzie on poddany przemianie izobarycznej (mówiliśmy o tym na zajęciach), czyli ciśnienie będzie właśnie stałe. Ale w tym kontekście ważne jest, że zwiekszy się objętość tego gazu, co sprawi, że poziom rtęci się podniesie. A to że nastąpi wzrost objętości można wywnioskować włąsnie na podstawie równania Clapeyrona, którego uproszczona już wersja mówi, że pV/T = const. Jeśli teraz ponadto wiemy, że p = const, to zostaje nam V/T = const. Skoro ogrzewamy gaz, to zwiększamy jego temperaturę T, a zatem zwiększyć się musi również objętość V.