by 
Οριζόντιος κύλινδρος με θερμομονωτικά τοιχώματα, ανοιχτός στις δύο βάσεις του, κλείνεται με θερμομονωτικά έμβολα που μπορούν να μετακινούνται χωρίς τριβές. Ο κύλινδρος χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη Α, Β με ακλόνητο διάφραγμα που θεωρείται ιδανικός αγωγός της θερμότητας.
Σε κάθε τμήμα περιέχονται n=2/R moles ιδανικού αερίου σε θερμοκρασία Το=300Κ. Ασκώντας κατάλληλη δύναμη μετακινούμε το έμβολο στο τμήμα Α προς τα δεξιά και το ακινητοποιούμε σε κατάλληλη θέση. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αυτής μεταφέρεται μέσω έργου στο αέριο του τμήματος Α ενέργεια ίση με 400J.
Να υπολογίσετε:
Α) Την τελική θερμοκρασία του αερίου στα τμήματα Α, Β.
Β) Το ποσό θερμότητας που μεταφέρθηκε από το αέριο του τμήματος Α στο αέριο του τμήματος Β.
Αφιερωμένη στον Διονύση, που δεν είδε το σχόλιο εδώ
Ευχαριστώ για την αφιέρωση Θοδωρή.
Αφιέρωση ενός πολύ καλού προβλήματος θερμοδυναμικής.
Έχω όμως μια απορία. Είναι εντός ύλης;
Γιατί δεν βλέπω κάποια άσκηση-πρόβλημα πάνω στα αέρια και στην θερμοδυναμική στην τράπεζα θεμάτων;
Καλησπέρα Θοδωρή. Πολύ καλή. Οι μεταβολές σε δοχεία με έμβολα είναι πολύ διδακτικές και στην απαξιωμένη ύλη.
Εναλλακτικά στο α ερώτημα:
Το θερμομονωμένο δοχείο επιβάλλει στο σύστημα
Qολ = 0 -> ΔUολ + Wολ = 0 -> ΔU(Α) + ΔU(B) + W(A) + W(B) = 0 ->
1,5nRΔT + 1,5nRΔΤ +W(A) + nRΔΤ = 0 ->… που δίνει ΔΤ = 50Κ.
Σκεφτόμουνα να ανεβάσω μια σχετική αλλά δίσταζα για το αν είναι εντός. Τώρα όμως που βλέπω τη δική σου…
Διονύση καλησπέρα και εδώ. Η ΤΘ δεν πρέπει να επιτραπεί να καθορίσει και τις ασκήσεις που θα κάνουμε στη Β΄. Όσοι κάνουν στη Β΄ ας το προσέξουν. Μη γίνει της …Γ΄
Επειδή υπάρχει και η άλλη όψη όμως, τώρα με την ΤΘ αυτοί οι συνάδελφοι, που απαξίωναν τη Θερμοδυναμική, θα να την κάνουν πλέον αναγκαστικά…
Καλησπέρα Ανδρέα. Λες:
“Η ΤΘ δεν πρέπει να επιτραπεί να καθορίσει και τις ασκήσεις που θα κάνουμε στη Β΄. Όσοι κάνουν στη Β΄ ας το προσέξουν. Μη γίνει της …Γ΄”
Αυτό είναι το πρόβλημα. Η λύση επαφίεται στον πατριωτισμό των συναδέλφων και αυτός είναι μάλλον … είδος εν ανεπαρκεία…
Σωστά Ανδρέα, ίσως και πιο κομψά
Γεια σου Διονύση, στη φιλολογική σου ερώτηση θα απαντήσω πως η τράπεζα θεμάτων έχει κάποια ενδεικτικά θέματα που θα έπρεπε να στοχεύουν στην καλύτερη εμπέδωση της ύλης από τους μαθητές….
Εκτιμώ πως η συγκεκριμένη ανάρτηση βοηθά επίσης και πιθανά καλύτερα στην εμπέδωση του 1ου ΘΔΝ
Δεν ξεφεύγει από τα διδακτέα, άρα θεωρώ πως είναι εντός….
ΥΓ: Μεταξύ μας δεν … κουράστηκα να την γράψω. Απλά ανέτρεξα σε αρχεία θερμοδυναμικής πριν το 2014….
Καλημέρα Θοδωρή.
Για να μην παρεξηγηθεί το ερώτημά μου.
Αν ήμουν εν ενεργεία, ακόμη και αν μου απαγόρευαν ρητά να διδάξω ένα κεφάλαιο χωρίς ούτε μια άσκηση, εγώ θα δίδασκα ασκήσεις στο παραπάνω πνεύμα!
Απλά λέω ότι όταν η τράπεζα θεμάτων, δεν έχει ούτε ΕΝΑ Δ θέμα στα αέρια και θερμοδυναμική, είναι φανερόν ότι κανένας μαθητής δεν πρόκειται να ασχοληθεί, ενώ μπορεί να το “προσπαθήσει” ένα 10% των συναδέλφων….
Όλοι οι άλλοι θα το εκλάβουν ως …εκτός ύλης.
Καλημέρα Θοδωρή
Πριν αρχίσετε με τον Ανδρέα να “μιλάτε” θερμοδυναμικά
είχε αρχίσει να χάνεται από τη μνήμη το όμορφο σημαντικά κεφάλαιο.
Θυμάμαι έλεγα ,…”επειδή το κεφάλαιο δεν εξετάζεται στην Γ΄,εμείς δεν το εγκαταλείπουμε γιατί προσφέρει γνώση αφού εμπεριέχει ένα νόμο που συνδέει ενέργειες από το μακρόκοσμο αλλά και τον μικρόκοσμο και συγχρόνως μας προπονεί τη σκέψη στα ενεργειακά ισοζύγια και στους γραφικούς μετασχηματισμούς μεταβολών…”
Να είστε καλά
Ευχαριστώ Παντελή, αν δεν μάθεις τα βασικά σχολείο, στο πανεπιστήμιο
ζορίζεσαι πολλαπλά…. Αυτό δυστυχώς τα περισσότερα παιδιά δεν το λαμβάνουν
υπόψη τους…