Mam pytanie do zadania 2. Jak w 1 podpunkcie stwierdzić, że dostarczono o 40% więcej energii do pierwszego? A w 3 podpunkcie dlaczego w odpowiedziach jest Q=nCvdeltaT, skoro to przemiana izobaryczna. Nie powinno być tam Cp?
A kiedy używamy wzoru nCpdeltaT, a kiedy nCvdeltaT? bo ten nCvdeltaT to wzór na zmianę energii wewnętrznej, a ten z Cp to kiedy? Jak jest Q w przemianie izobarycznej, tak?
n*cp*deltaT to jest Q w przemianie izobarycznej, tak jak piszesz. Z kolei n*cV*deltaT to jest Q w przemianie izochorycznej, ale oprócz tego jest to również zmiana energii wewnętrznej w dowolnej przemianie (czyli zawsze :)). Na naszej lekcji nr 9 pokazywałem taką tabelkę, która może stanowić taką ściągę, żeby połapać się w tych wszystkich obliczeniach i zależnościach (wrzucałem ją również w zeszłym tygodniu na naszą grupę FB) - warto do niej ew. zajrzeć :)
W podpunkcie nr 1 wychodzi Ci poprawna zależność, mianowicie cp/cv = 7/5, natomiast 7/5 = 1,4 a nie tak jak zpaisałaś 1,6 (prosta pomyłka ;)). Stąd otrzymujemy Qp = 1,4 Qv a to oznacza, że Qp jest o 40% większe niż Qv. Zwracam jeszcze uwagę na fakt, że we wzorach na ciepło z wykorzystaniem cp i cv siedzi nie masa gazu "m", tylko liczba moli gazu "n" - nie ma to akurat wpływu na wynik tego podpunktu, ale w ogólności tam powinno być n.
Podpunkt 3 odnosi się do tego bardzo ważnego wzoru na zmianę energii wewnętrznej z zajęć nr 9, przy okazji którego wspominałem właśnie, że uczniowie często popełniają tam błąd (w razie czego warto zerknąć do nagrania). Mianowicie wyprowadziliśmy sobie tam uniwersalny wzór na zmianę energii wewnętrznej, który jest prawdziwy dla dowolnej przemiany gazu: deltaU = n*cV*deltaT (nieważne czy jest to przemiana izobaryczna, izochoryczna, czy jakakolwiek inna - tam zawsze siedzi cV). Stąd takie jest rozwiązanie.
I można oczywiście wykorzystać tutaj zamiast tego pierwszą zasadę termodynamiki i samo ciepło w przemianie izobarycznej to faktycznie jest Q = n*cp*deltaT, natomiast zwróćmy uwagę na fakt, że zgodnie z I zasadą termodynamiki zmiana energii wewnętrznej w tej przemianie to będzie: deltaU = Q + W (trzeba tu zatem uwzględnić jeszcze pracę!). Okazuje się natomiast, że sama deltaU to jak wspomniałem zawsze będzie n*cV*deltaT, więc tu wystarczy zastosować ten wzór i mamy od razu wynik.