EN

الرئيسية

الأخبار

صور

فيديو

صوت

أقلام

مفتاح

رشفات

مشكاة

منشور

اضاءات

قصص


المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : مواضيع عامة في الفيزياء : مواضيع اخرى :

Venting

المؤلف:  Sidney B. Cahn, Gerald D. Mahan And Boris E. Nadgorny

المصدر:  A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS

الجزء والصفحة:  part 2 , p 16

10-9-2016

1686

Venting

A thermally insulated chamber is pumped down to a very low pressure. At some point, the chamber is vented so that it is filled with air up to atmospheric pressure, whereupon the valve is closed. The temperature of the air surrounding the chamber is T0 = 300K What is the temperature T of the gas in the chamber immediately after venting?

SOLUTION

The air surrounding the chamber may be thought of as a very large reservoir of gas at a constant pressure P0 and temperature T0. The process of venting is adiabatic, so we can assume that there is no energy dissipation. We then find that the energy of the gas admitted to the chamber equals the sum of its energy E0 in the reservoir plus the work done by the gas of the reservoir at P0 to expel the gas into the chamber. This may be calculated by considering the process of filling a cylinder by pushing a piston back, where the piston offers a resistant force of P0A, A being the cross section of the cylinder. The total energy E is then given by

(1)

Figure 1.1

where V0 is the volume of the gas needed to fill the volume of the chamber V (note that V does not coincide with V0 because the temperature of the gas in the chamber T presumably is not the same as T0, see Figure 1.1). On the other hand.

(2)

where CV is the heat capacity of the gas, cv is the heat capacity per molecule, and N0 is the number of molecules. From (1) and (2), we have

(3)

Using the ideal gas law

(4)

we have

(5)

So

(6)

The air is mostly nitrogen and oxygen (78% nitrogen and 21% oxygen = 99%), diatomic gases, so that

and therefore T = 240 K. Thus, the temperature of the gas in the chamber will increase. Note that the result does not depend on the outside pressure P0, the volume of the chamber V, or whether it is filled to P0.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي