by 
Δοχείο με αδιαβατικά τοιχώματα κλείνεται με αβαρές θερμομονωτικό έμβολο. Το δοχείο χωρίζεται με θερμομονωτικό διάφραγμα σε δύο χώρους που περιέχουν το ίδιο αέριο σε συνθήκες 8Po, 2Vo, To και Po, Vo, To, αντίστοιχα. Το διάφραγμα φέρει βαλβίδα που ανοίγει όταν η πίεση στους δυο χώρους γίνεται ίδια. Αρχικά το έμβολο ισορροπεί.
Ασκώντας εξωτερική δύναμη μετατοπίζουμε το έμβολο αργά μέχρι το διάφραγμα, κάνοντας μια μικρή στάση για λίγο, όταν η βαλβίδα θα ανοίξει.
Να υπολογίσετε:
Α. Την πίεση και τη θερμοκρασία του αερίου, μετά την ανάμειξη των δύο ποσοτήτων με το άνοιγμα της βαλβίδας και την αποκατάσταση ισορροπίας.
Β. Το έργο της εξωτερικής δύναμης κατά την παραπάνω μετακίνηση του εμβόλου.
Δίνονται: Ρατμ=Ρο, γ=3/2, 23/2≈2,7.
Σπέσιαλ Ελευθερία. Ομολογώ ότι πριν ανοίξω τη λύση έλεγα ποιος χώρος είναι που.
Βγαίνει και στην τάξη απαιτώντας σχεδόν τη διδακτική ώρα αλλά αξίζει.
Πράγματι ωραία και με σημαντικά σχόλια. Σε ευχαριστούμε Ελευθερία.
Ελευθερία καλησπέρα. Καταπληκτικό θέμα, δοσμένο – λυμένο με άριστο τρόπο. Συγχαρητήρια.
Καλησπέρα Ελευθερία.Προσθέτω και τα δικά μου συγχαρητήρια για το θέμα και την παρουσίασή του.
Μια ακόμη ανάρτηση όπου το Θ.Μ.Κ.Ε “φωνάζει παρών”.
Καλημέρα Ξενοφώντα. Βλέπω δεν χάνεις ευκαιρία να δηλώσεις την υποστήριξή σου στο ΘΜΚΕ!!!
Kαλησπέρα Ελευθερία. Μοιράζεσαι μαζί μας μια πολύ όμορφη ιδέα. Μια διδακτική πρόταση που αξίζει να διδαχθεί στην τάξη, γιατί έχει την δύναμη να προσφέρει στους μαθητές. Να’σαι καλά.
Εξαιρετικο το περιεχομενο αλλα και η παρουσιαση-αναλυση της ασκησης !!! Ναι το Θ.Μ.Κ.Ε ακομη μια φορα δηλωνει παρον!
Διονύση καλό μεσημέρι.Ήταν τόσο χαρακτηριστική η περίπτωση όπου μετά από την εφαρμογή του 1ου Θερμοδυναμικού αξιώματος( έκφανση της διατήρησης της ενέργειας) ακολουθεί η εφαρμογή του Θ.Μ.Κ.Ε, που “υπέκυψα στον πειρασμό”.Οι σκέψεις μου από εδώ.
Γεια σου Ξενοφώντα. Κεφάτο σε βλέπω!!! Και βεβαίως έχεις δίκιο, απόλυτα!!! Πώς να εμπλέξεις το έργο της δύναμης της ατμόσφαιρας στις ενέργειες; Τώρα το τι κάνατε πριν το 2008, εσείς οι παλιοί, πού να ξέρω εγώ; Πάντως, ξέρεις ότι δεν είμαι καθόλου δογματικός σε αυτά τα θέματα… Υπάρχουν εργαλεία, που όλα μπορούμε και πρέπει να τα χρησιμοποιήσουμε. Με έπιασες τη στιγμή που κάτι έγραφα, με αυτές τις προεκτάσεις…. Θα το δημοσιεύσω, όταν έρθει η στιγμή του, αφού είναι άλλα στην ουρά!
Αντίθετα Διονύση γράφω καθ΄υπέρβασιν αυτές τις μέρες για προσωπικούς λόγους.Αλλά μιας και το έθεσες, εσύ με βάση αυτά που δίνεις καθημερινά δείχνεις πόσο νέος είσαι.Οι άλλοι παλιοί τι λένε;(ξέρω, νεανίζουν:)).
Ελευθερία ένα πολύ μεγάλο Μπράβο. Έξυπνη και χορταστική. Μερικά σχόλιά σου μπορούν να επεκταθούν σε περίπλοκα θέματα ( μεταβολή Εντροπίας , δαίμων του Boltzmann ).
π.χ. σκέφτομαι ότι QΟΛ=0 , WΟΛ=0 ΔUΟΛ=0
Απ’ όπου ΔU1=-ΔU2=0 αλλά αυτό σημαίνει Q1=-Q2 αλλά υπό διαφορετικές θερμοκρασίες και άρα οι μεταβολές της εντροπίας δεν είναι αντίθετες….
Καλησπέρα Δημήτρη. Και με άλλα λόγια η μεταβολή της εντροπίας είναι θετική!
Και όμως Διονύση η διασπορά της τελικής κατανομής μετά την ανάμειξη είναι μεγαλύτερη και η μεταβολή της εντροπίας είναι αρνητική … μη με βάλεις τώρα να ψάχνω …
Δημήτρη καλησπέρα. Μιλάμε για τη διάρκεια της ανάμειξης που το έμβολο είναι σταματημένο. Όχι από εκεί και πέρα. Θυμήσου την ελεύθερη εκτόνωση. Δεν έχουμε αύξηση εντροπίας; Αυθόρμητο φαινόμενο είναι η ανάμειξη! Μπορεί να μειώνεται η εντροπία;
Τυπογραφικό λάθος έκανα Διονύση. Αύξηση της εντροπίας βέβαια. Δεν φαίνεται από την πρώτη πρόταση μου;
Δεν φαίνεται Δημήτρη άμεσα, γι΄αυτό έγραψα το πρώτο σχόλιο…
Γιάννη (Κυρ), Διονύση, Μανώλη, Ξενοφώντα, Γιάννη (Δογρ), Κώστα και Μήτσο, σας ευχαριστώ όλους παιδιά για την υποδοχή της άσκησης και το σχολιασμό. Χαίρομαι πολύ που σας άρεσε.