Fizyka — Klasa 2 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.
Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.
Informacja do zadania 6. Wykres p(V) przedstawia przemianę A → B ustalonej masy gazu doskonałego ($C_V=\tfrac{3}{2}R$). Stany (punkty kratowe): A = (V = 10·10⁻³ m³; p = 2·10⁴ Pa), B = (V = 25·10⁻³ m³; p = 5·10⁴ Pa); A→B to odcinek prosty leżący na prostej przechodzącej przez początek układu (p ∝ V).
Zadanie 6.1. Oceń prawdziwość (P/F):
1. W przemianie A → B temperatura T zmienia się wprost proporcjonalnie do kwadratu objętości.
2. W przemianie A → B średnia wartość prędkości cząsteczek gazu wzrasta.
Zadanie 6.2. Podaj iloraz temperatur bezwzględnych gazu w stanach B i A: TB/TA.


Zadanie 8.1. Ciepło pobrane z grzejnika przez gaz w cyklu jest równe: A. 13,5·p₁V₁; B. 11,5·p₁V₁; C. 7,5·p₁V₁; D. 5,5·p₁V₁.
Zadanie 6.1. Oceń prawdziwość (P/F):
1. W pierwszej przemianie (izochorycznej) siła parcia gazu na tłok jest wprost proporcjonalna do temperatury bezwzględnej.
2. W drugiej przemianie (izobarycznej) objętość gazu jest wprost proporcjonalna do średniej energii kinetycznej cząsteczek.
Zadanie 6.2. Przyrosty temperatury spełniają relację [A. ΔT₁ > ΔT₂ / B. ΔT₁ < ΔT₂ / C. ΔT₁ = ΔT₂], ponieważ przyrost energii wewnętrznej gazu jest [1. taki sam / 2. większy w I przemianie / 3. większy w II przemianie].
Zadanie 6.3. Oblicz pracę, którą wykonała siła parcia gazu na tłok w drugiej (izobarycznej) przemianie.
Dośw. 1: gaz $X\to Y$ (izochorycznie, $V_1$: $2p_1\to3p_1$) $\to Z$ (izobarycznie, $3p_1$: $V_1\to3V_1$). Dośw. 2: $X\to W$ (izobarycznie, $2p_1$: $V_1\to3V_1$) $\to Z$ (izochorycznie, $3V_1$: $2p_1\to3p_1$).

Iloraz $\dfrac{W_1}{W_2}$ (praca siły parcia gazu w $X\to Y\to Z$ do pracy w $X\to W\to Z$) jest równy ___ .
Azot ($m=1{,}4$ kg, $\mu=28$ g/mol) w zamkniętym zbiorniku ogrzewano ($A\to B$, wykres $p(T)$ — odcinek prostej). Zero bezwzględne $\approx-273^\circ$C.

Na podstawie danych z wykresu udowodnij, że przemiana $A$–$B$ jest izochoryczna.
Oceń prawdziwość (P/F). W przemianie izochorycznej $A$–$B$: 1) siła parcia gazu wykonała pracę; 2) energia wewnętrzna gazu rosła; 3) gaz pobrał ciepło z otoczenia.
Oceń prawdziwość (P/F). Izotermiczne sprężanie ustalonej masy gazu doskonałego powoduje, że: 1) rośnie średnia energia kinetyczna cząsteczek gazu; 2) maleje średnia odległość między cząsteczkami; 3) cząsteczki częściej uderzają o jednostkową powierzchnię ścianki.
W cylindrze zamkniętym ruchomym tłokiem (bez tarcia) zamknięto powietrze. Po podgrzaniu wody z $22^\circ$C do $68^\circ$C tłok przesunął się, a objętość powietrza wzrosła ze $125\text{ cm}^3$ do $144\text{ cm}^3$.

Wyznacz, korzystając tylko z tych danych i własności przemian gazowych, temperaturę zera bezwzględnego w skali Celsjusza.
$T=\mathrm{const}$: $p V=\mathrm{const}$ (prawo Boylea-Mariottea).
$p=\mathrm{const}$: $\frac{V}{T}=\mathrm{const}$.
$V=\mathrm{const}$: $\frac{p}{T}=\mathrm{const}$.
Prawo Boylea-Mariottea dla stałej temperatury.
Do czego służy: Uproszczone prawa dla gazu stałej masy, gdy jedna z wielkości ($T$, $p$ lub $V$) pozostaje stała.
⚠️ Częsty błąd: Temperatura koniecznie w Kelwinach! I pamiętaj który parametr jest stały — to on jest po lewej i prawej stronie bez zmian.
Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.
Gaz o objętości $2\ \text{m}^3$ pod ciśnieniem $10^5$ Pa sprężono izotermicznie do objętości $0{,}5\ \text{m}^3$. Oblicz ciśnienie końcowe.
Gaz w zamkniętym naczyniu o stałej objętości ogrzano od $27^\circ$C do $327^\circ$C. Ile razy wzrosło jego ciśnienie?
Ustalona masa gazu doskonałego przechodzi przemianę, w której ciśnienie jest wprost proporcjonalne do objętości. Wtedy temperatura bezwzględna gazu jest proporcjonalna do:
Rozważamy ustaloną masę gazu doskonałego. Oceń prawdziwość stwierdzeń.
Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.
Gaz doskonały rozpręża się izobarycznie pod ciśnieniem $2\cdot10^5$ Pa od objętości $1\ \text{m}^3$ do $3\ \text{m}^3$. Oblicz pracę wykonaną przez gaz oraz stosunek temperatur końcowej do początkowej.
Gaz przechodzi ze stanu $(p_1=10^5\ \text{Pa};\ V_1=2\ \text{m}^3;\ T_1=300\ \text{K})$ do stanu $(p_2=1{,}5\cdot10^5\ \text{Pa};\ V_2=3\ \text{m}^3)$. Oblicz temperaturę końcową.
Gaz doskonały przechodzi cykl: izochoryczne ogrzanie od $(p_1,V_1)$ do $3p_1$, izobaryczne rozprężenie do $3V_1$, a następnie powrót do stanu początkowego. Oblicz pracę wykonaną przez gaz w całym cyklu w jednostkach $p_1V_1$ (przyjmij powrót po odcinku prostym na wykresie $p(V)$).
Gaz doskonały przechodzi przemianę, w której $p\propto V$, od stanu $A$ o objętości $V_1$ do stanu $B$ o objętości $2V_1$. Wykaż, że temperatura wzrasta czterokrotnie, i oblicz stosunek średnich prędkości kwadratowych cząsteczek w obu stanach.
Gaz o objętości $6\ \text{dm}^3$ pod ciśnieniem $100\ \text{kPa}$ sprężono izotermicznie do objętości $2\ \text{dm}^3$. Oblicz nowe ciśnienie.
Gaz o objętości $4\ \text{dm}^3$ w temperaturze $300\ \text{K}$ ogrzano pod stałym ciśnieniem do $600\ \text{K}$. Oblicz nową objętość.
Wyjaśnij, dlaczego zamknięta butelka z gazem może pęknąć po pozostawieniu na słońcu.
Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.