Subiectul I
Răspuns:
- gazul cedează energie sub formă de lucru mecanic
Deoarece gazul se destinde, volumul său crește.
Destinderea este adiabatică, deci se face fără transfer de căldură.
Din principiul întâi al termodinamicii avem:
.
Deoarece este egal cu zero,
, unde
este lucrul mecanic efectuat de gaz (și este pozitiv deoarece volumul său crește) și
este variația energiei interne a gazului.
Deci, gazul cedează energie sub formă de lucru mecanic.
Răspuns:
Prin definiție, capacitatea calorică a unui corp reprezintă cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi un corp cu un grad (Celsius sau Kelvin).
.
Răspuns:
La presiune constantă, căldura primită (sau cedată) are formula:
Din relația Robert-Mayer avem:
.
Pentru gaze biatomice, și
.
.
Răspuns:
- volumul variază direct proporțional cu temperatura
Din ecuația de stare a gazului ideal avem:
.
Din grafic se observă că presiunea variază liniar cu temperatura, deci putem scrie:
,
unde este o constantă.
Deoarece este tot o constantă, putem scrie:
,
unde .
Deci volumul variază direct proporțional cu pătratul temperaturii, prin urmare el variază direct proporțional și cu temperatura.
Răspuns:
Expresia relației Robert-Mayer este: .