Rozwiązane

Zad.2. Stalowy zbiornik zawiera azot pod ciśnieniem 1200 kPa. Temperatura gazu wynosi
27
0C. Zbiornik zabezpieczony jest zaworem bezpieczeństwa, który otwiera się gdy ciśnienie
gazu przekroczy 1500 kPa. Zbiornik wystawiono na działanie promieni słonecznych, w
wyniku czego temperatura gazu wzrosła do 77 0C.
Podaj, czy w opisanej sytuacji nastąpi otwarcie zaworu. Odpowiedź uzasadnij, wykonując
niezbędne obliczenia. Przyjmij, że objętość zbiornika mimo ogrzania nie ulega zmianie.
p1 = 1200kPa
T1 = 270C = 300K
T2 = 770C = 350K
p2 = ?



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wiemy, że objętość się nie zmienia zatem [tex]\frac{p_1}{T_1}= \frac{p_2}{T_2}[/tex]

Wypisujemy nasze dane i zamieniamy na odpowiednie jednostki:

[tex]p_1=1200kPa=1200 000 Pa[/tex]

[tex]T_1= 300K[/tex]

[tex]p_2=?[/tex]

[tex]T_2=350K[/tex]

Zatem przekształcamy naszą proporcję tak, aby mieć wzór na [tex]p_2[/tex] (można od raz podstawiać, ja jednak wpierw przekształcę tak, aby wszystko było bardziej przejrzyste):

[tex]\frac{p_1}{T_1}= \frac{p_2}{T_2}\\p_1 * T_2 = p_2 * T_1 | : T_1\\p_2 = \frac{p_1 * T_2}{T_1}[/tex]

Podstawiamy nasze dane do otrzymanego wzoru:

[tex]p_2 = \frac{1200000 * 350}{300}= 1 400 000Pa = 1400 kPa[/tex]

Odp: W podanej sytuacji zbiornik nie otworzy się, ponieważ nie zostało przekroczone ciśnienie gazu wymagane do otwarcia zaworu bezpieczeństwa.

W razie pytań pisz kom :D