Tarvitsisin apuja termodynamiikan tehtävään:
4 kg Argon-kaasua on 250 kPa paineessa ja 35 ◦C lämpötilassa. Kaasua lämmitetään siten, että siihen siirretään 4 kJ lämpöä samalla kun kaasuun tehdään 3 kJ työtä pyörittämällä sen seassa pientä siipiratasta. Jos kaasun lopputilan lämpötila on 25 ◦C ja paine 200 kPa, niin kuinka paljon on prosessiin liittyvä tilavuuden muutostyö?
4 kg Argon-kaasua on 250 kPa paineessa ja 35 ◦C lämpötilassa. Kaasua lämmitetään siten, että siihen siirretään 4 kJ lämpöä samalla kun kaasuun tehdään 3 kJ työtä pyörittämällä sen seassa pientä siipiratasta. Jos kaasun lopputilan lämpötila on 25 ◦C ja paine 200 kPa, niin kuinka paljon on prosessiin liittyvä tilavuuden muutostyö?
Vastaukset 6
Vanhimmat
Kaasun tilanyhtälö lienee tuttu, ja
Mooliluvun osannet laskea.
Taulukosta Argonin R (=8,19 J/mol/K)
Energian muutos on sitten n*R*dT.
Jatkan..
Toinen vaihtoehto on käyttää painelukemia korvaamaan R-arvon käytön.
PV/T = vakio, josta tilavuuksien suhde on laskettavissa, ja energian muutos on P*V tulojen erotus.
Q + W = deltaU, jossa Q on tuotu lämpö (4kJ) ja W on tuotu työ (3 kJ + Wtil) ja deltaU on sisäenergian muutos
deltaU = m*cv*deltaT = 4*0,31*-10 = -12,4 kJ eli sisäenergia pienenee!
→ Wtil = -12,4 - 4 - 3 = -19,4 kJ eli on negatiivinen, mikä tarkoittaa sitä, että kaasu tekee työtä systeemistä pois päin (kaasu siis laajenee ja paine samalla laskee 250→200 kPa)
No mutta ?
Ethän sinä voi käyttää vakiotilavuus lämpöarvoa, koska tilavuus muuttuu, ja juuri tilavuudenmuutostyötä kysyttiin.
tottakai voin, koska sisäenergian muutos määritellään juurikin käyttäen cv:tä!
Cp ja Cv kuvaavat tarvittavaa ulkoista energiaa.
No tämä tehtävä on ilmeisesti jonkun sattumanvarainen heitto, kaikki arvot on laskettavissa, tilamuutoksen mukaan, vain paine on kohdallaan ja sekin virheellisesti ideaalikaasun kappaa käyttäen, kaikki muut arvot ovat keskenään ristiriitaisia.
Mikä lie tarkoituksena ?