דוגמא מספר 6

מאת אירינה ויסמן

כמות מסוימת של גז אידאלי נמצאת בתוך כלי שנפחו קבוע. הסבר במילים ובעזרת נוסחאות מתאימות מהי התוצאה של כל אחד מהשינויים הבאים. ( אחרי כל שינוי מחזירים את הגז למצבו המקורי).

א. מגדילים פי 2 את הטמפרטורה של הגז (הנתונה במעלות קלווין). איך תשתנה, אם בכלל המהירות הממוצעת של המולקולות?

ב. מגדילים פי 3 את המהירות הממוצעת של המולקולות. איך ישתנה, אם בכלל, לחץ הגז?

ג. מקטינים פי 2  את הטמפרטורה של הגז (הנתונה במעלות קלווין). איך ישתנה, אם בכלל, המספר הממוצע של ההתנגשויות בין המולקולות לבין יחידת שטח של דופן הכלי?

ד. מגדילים פי 4 את מספר המולקולות של הגז, אבל שומרים על טמפרטורה קבועה. איך תשתנה, אם בכלל, המהירות הממוצעת של המולקולות?

ה. מגדילים פי 3 את מספר המולקולות של הגז, אבל שומרים על טמפרטורה קבועה. איך ישתנה, אם בכלל, לחץ הגז?

ו. מחממים את הגז באותה מידה בשתי דרכים שונות: פעם שומרים על לחץ קבוע ופעם על נפח קבוע.  האם כמות החום הדרושה בתהליך בלחץ קבוע שווה/ גדולה יותר/ קטנה יותר מכמות החום הדרושה בתהליך בנפח קבוע? נמק.

 

תשובות:
א. תגדל פי שורש 2.
ב. יגדל פי 9.
ג. יקטן פי 2
ד. לא תשתנה.
ה. יגדל פי 3.
ו. גדולה.