sk|cz|

Ideal gas

1. Vysvetlite vlastnosti ideálneho plynu

Riešenie:

Ideálny plyn nie je skutočný plyn, je to model plynu. Jeho molekuly majú zanedbateľné rozmery a rovnaké hmotnosti m0. Vzájomné zrážky molekúl a ich nárazy na steny nádoby sú dokonale pružné. Nárazy molekúl na steny nádoby sú príčinou tlaku plynu. Molekuly na seba navzájom silovo nepôsobia. Za „normálnych podmienok“ (p0 = 101325 Pa T0 = 273,15 K) sa vlastnosti skutočných plynov približujú k vlastnostiam ideálneho plynu. Za týchto podmienok 1mol akéhokoľvek plynu má vždy objem V0 = 22,415.10-3m3.mol-1

fyzika-idealny-plyn-1.gif


2.

Vypočítajte strednú kvadratickú rýchlosť molekuly kyslíka O2 pri teplote 0oC!

Riešenie:

Rozbor:

T = t + 273,15

T = 0 + 273,15 = 273,15

m0 = Ar.mu = 2.16,00.1,66.10-27= 53,12.10-27kg

k = 1,38.10-23J.K-1

fyzika-idealny-plyn-2.gif

Stredná kvadratická rýchlosť molekuly O2 je vK = 461 m.s-1


3.

Určite pomer stredných kvadratických rýchlostí molekúl vodíka H2 a kyslíka O2 pri rovnakej teplote.

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-idealny-plyn-3.gif

Molekuly vodíka sa budú pohybovať 4 krát rýchlejšie ako molekuly kyslíka.


4.

Aký je tlak vzduchu pri teplote T = 273,15 K, ak hmotnosť molekuly vzduchu je m0 = 47,45.10-27kg a hustota vzduchu pri tejto teplote je ρ = 1,27584 kg.m3.

Riešenie:

Rozbor:

T = 273,15 K,  m0 = 47,45.10-27kg,  ρ = 1,27548 kg.m-3.

 fyzika-idealny-plyn-4.gif

Tlak vzduchu pri teplote T = 273,15 K je p0 = 101325 Pa. Je to takzvaný „normálny tlak“ vzduchu.


5.

Ideálny plyn s hmotnosťou m = 3,8.10-2kg je uzavretý v nádobe s objemom 10 litrov a má tlak p = 0,49 MPa. Určite strednú kvadratickú rýchlosť molekúl plynu.

Riešenie:

Rozbor:

m = 3,8.10-2kg,  p = 0,49.106Pa,  V = 10 litrov = 10-2m3

 fyzika-idealny-plyn-5.gif

Kvadratická rýchlosť plynu je vK = 622 m.s-1