Termodinamika példák - Ideális gáz körfolyamatai forrásának megtekintése

<noinclude>
[[Kategória:Kísérleti fizika 3. gyakorlat]]
[[Kategória:Szerkesztő:Stippinger]]
[[Kategória:Termodinamika]]
{{Kísérleti fizika gyakorlat
| tárgynév    = Kísérleti fizika 3. gyakorlat
| témakör     = Termodinamika - Fajhő, Körfolyamatok
| rövid       = Fajhő, Körfolyamatok
}}
== Feladat ==
</noinclude><wlatex># Az első ábrán egy ideális gázzal végzett körfolyamat $p-V$ diagramja látható. Ábrázoljuk a folyamatot $T-V$ és $T-p$ diagramon!
# A második ábrán egy ideális gázzal végzett körfolyamat $p-V$ diagramja látható. Mekkora a gáz által végzett munka?<br /></wlatex><includeonly>[[Fájl:Ideális gáz két körfolyamata ábrával.svg|400px]]<wlatex>{{Végeredmény|content=$$W=0.$$}}</wlatex></includeonly><noinclude>[[Fájl:Ideális gáz két körfolyamata ábrával ötlet.svg|400px]]

== Megoldás ==
<wlatex>#* A megadott $p-V$ diagramról az izotermát átvetíthetjük a $T-V$ diagramba. Az izobár vonal itt $T=\frac{p}{nR}V=\mathrm{const.}\cdot V$ origón áthaladó egyenes, a függőleges izochor vonal pedig a két szakaszt köti össze.
#* További vetítéssel az izobár vonalat átvihetjük a $T-p$ diagramba. Itt az izochor vonal ($T=\frac{V}{nR}p=\mathrm{const.}\cdot p$) lesz origón áthaladó egyenes, az izoterma pedig vízszintes.
#* Az egyes állapotok beazonosításával vagy a vetítés során figyeljük meg a körüljárási irányokat!<br />[[Fájl:Ideális gáz két körfolyamata ábrával megoldás.svg|400px]]
# A második ábrán jelölt körfolyamat két egybevágó, de ellentétes irányítású háromszöggel ábrázolható körfolyamatra bontható, melyek munkáinak előjeles összege a keresett munka. Mivel $p-V$ diagramon $\delta W = p\,\mathrm{d}V$, azért a gáz munkája nagysága a körfolyamat grafikonja által közrezárt területtel egyenlő, előjele pedig a geometriai körüljárási iránnyal ''ellentétes''. Ezekből következik, hogy az egybevágó háromszögek által meghatározott munka az ábrán jelölt módon egyenlő nagyságú, ellentétes előjelű, a teljes körfolyamatban a gáz nem végez munkát.
</wlatex>
</noinclude>