sk|cz|

Izodeje

1. Čo sú izodeje?

Riešenie:

Izodeje sú deje v ideálnom plyne so stálou hmotnosťou, pri ktorých je niektorá stavová veličina stála.

fyzika-izodeje-1.gif 


2.

Aký veľký objem bude mať 30 litrov vzduchu, ak pri tej istej teplote zvýšime jeho tlak zo 72 kPa na 75 kPa?

Riešenie:

Rozbor:

V1 = 30l = 30.10-3m3,  p1 = 72.103Pa,  p2 = 75.103Pa, V2 = ?

 fyzika-izodeje-2.gif

Po zvýšení tlaku bude mať vzduch objem 28,8 litra.


3.

Hustota hélia pri tlaku 105Pa je ρ1 = 0,164 kg.m-3. Aká bude jeho hustota, ak ho stlačíme tlakom 5.107Pa. (Hmotnosť a teplota plynu sa stlačením nemenia).

Riešenie:

Rozbor:

p1 = 105 Pa,   ρ1 = 0,164 kg.m-3 ,  p2 = 5.107Pa,  ρ2 = ?

fyzika-izodeje-3.gif 

Hustota hélia po stlačení bude ρ = 82 kg.m-3


4.

Hustota vzduchu za normálnych podmienok je ρ1 = 1,3 kg.m-3. Aká bude hustota vzduchu, ak ho za normálnych podmienok ohrejeme na 30oC. (Množstvo vzduchu sa nemení).

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-izodeje-4.gif 

Hustota vzduchu bude 1,17 kg.m-3


5.

Plyn uzavretý v nádobe s pohyblivým piestom sa pri stálom tlaku zohrial z 22oC na teplotu 52oC. O koľko % sa zväčšil jeho objem?

Riešenie:

Rozbor:

T1 = 295,15 K,  T2 = 322,15 K, p%=?

fyzika-izodeje-5.gif 

Objem plynu po zohriatí sa zväčšil o 9,1%


6. Žiarovka sa pri výrobe plní dusíkom pod tlakom 50,6 kPa a teplote 18oC. Akú teplotu má dusík v rozsvietenej žiarovke, ak sa jeho tlak zväčší na 118 kPa.

Riešenie:

Rozbor:

p1 = 50,6 kPa = 50,6.103Pa, T1 = 291,15 K, p2 = 118 kPa = 118.103Pa, T2 =?

 fyzika-izodeje-6.gif

Teplota dusíka v rozsvietenej žiarovke je asi 679 K.


7.

Pri závodoch Formuly–1 sa teplota vzduchu v pneumatikách zvýšila zo 19oC na 79oC. Ako sa zmení tlak v pneumatike, keď bola pôvodne nahustená na 240 kPa. Prečo je pred ostrým štartom zaradené „zahrievacie kolo“? (Vnútorný objem pneumatiky sa nemení)

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-izodeje-7.gif 

Tlak vzduchu v pneumatike po zohriatí sa zvýši na asi 289 kPa. Zahrievacie kolo zabezpečuje, aby priamo pri pretekoch nedošlo k prudkému zvýšeniu tlaku vzduchu v pneumatikách a tým aj zvýšeniu teploty pneumatík.


8.

V kruhovom valci je vzduch uzavretý pohyblivým piestom umiestneným vo vzdialenosti 50 cm od dna valca. Vzduch má tlak 105 Pa. Ak piest pri adiabatickej kompresii posunieme o 20 cm ku dnu, tlak vzduchu sa zväčší na 2,05.105Pa. Určite Poissonovu konštantu vzduchu!

Riešenie:

Rozbor:

h1 = 0,5 m,  V1 = 0,5S,  h2 = 0,3 m,  V2 = 0,3S,  p1 = 105Pa, 
p2 = 0,05.105Pa,  κ = ?

fyzika-izodeje-8.gif 

Poissonova konštanta pre vzduch je κ = 1,4


9.

Ukážte, že pre adiabatický dej platí T1.V1κ-1 = T2.V2κ-1

Riešenie:

fyzika-izodeje-9.gif


10. Pri adiabatickej kompresii vzduchu sa jeho objem zmenšil na 1/10 pôvodného objemu. Vypočítajte tlak a teplotu vzduchu po skončení adiabatickej kompresie. Začiatočný tlak vzducu bol 105Pa, začiatočná teplota 20oC. κ(vzduch) = 1,4

Riešenie:

Rozbor:

 fyzika-izodeje-10.gif

Po adiabatickej kompresii sa tlak vzduchu zvýšil na 2,512 MPa, teplota na 463,24oC.