Jednačina stanja idealnog gasa – gasni zakoni 1. Idealni gas zauzima zapreminu od 10 l i nalazi se pod pitiskom od 102 kPa. Koliki će biti pritisak gasa ako se

zapremina smanji na 8 l, a temperatura ostane neizmenjena? (izotermski proces). p2=127,5 kPa 2. U zatvorenom sudu zapremine 10 l nalazi se vodonik H2 pod pritiskom 2 MPa. Kolika bi bila zapremina onog

suda u kome bi se, na istoj temperaturi, vodonik nalazio pri atm.pritisku? V2=200 l 3. Pri normalnim uslovima gas zauzima zapreminu od 1 m3. Koliku će zapreminu zauzimati taj gas pri pritisku

od 5 MPa? Temperatura u oba stanja gasa je jednaka (izotermski proces). V=0,02 m3 4. Gas se sabija izotermski od zapremine 8 l do zapremine 6 l. Pritisak gasa pri tome poraste za 4 kPa. Koliki je

bio početni pritisak gasa? p1= 12 kPa 5. Balon zapremine 20 l ispunjen je CO2 mase 500 g pod pritiskom od 1,3 MPa. Kolika je temperatura gasa?

(atomska masa ugljenika je 12, a kiseonika je 16) T=276 K 6. Pri temperaturi od 20° C pritisak gasa u balonu je 107 kPa. Koliki će biti pritisak,ako se gas zagreje do 423 K?

Proces je izohorski (zapremina je konstantna). p2=154,5 kPa 7. Pri temperaturi od 27° C gas zauzima zapreminu od 250 cm3. Koliku zapreminu će zauzimati na temperaturi

od 324 K. Proces je izobarski (pritisak je konstantan). V2=270 cm3 8. Odrediti masu amonijaka NH3 zapremine 20 m3 pod pritiskom 0,2 MPa na temperaturi od 17° C.

(atomska masa azota je 14, a vodonika je 1) m=28 kg 9. Koliko će se molekula vazduha nalaziti u 1 cm3 zapremine suda, pri 10° C ako je vazduh u sudu evakuisan do

pritiska 1,33 mPa. N=3,4·1011 10. Odrediti gustinu vodonika pri temperaturi 15° C i pritisku od 99 kPa. ρ=8,3·10-2 kg/m3 11. Gas se izohorno ohladi do 0° C. Odrediti početnu temperaturu gasa, ako mu se, pritom, pritisak smanjio dva

puta. t=273° C 12. U kabini kosmičkog broda, pre poletanja, uspostavljen je atmosferski pritisak. Za koliko će se promeniti

pritisak u kabini, ako se, prilikom poletanja broda, temperatura promenila od 10°-22° C. Δp=5 kPa 13. U baloni se nalazilo 10 kg gasa pod pritiskom od 10 MPa. Kolika masa gasa je uzeta iz balona, ako je pritisak

pao na 2,5 MPa? Proces smatrati izotermski. Δm=7,5 kg 14. Do koje temperature treba zagrejati vazduh da bi se njegova zapremina udvostručila, ako je početna

temperatura gasa bila 20° C? Proces smatrati izobarski. t2=313° C 15. Zapremina gasa smanji se dva puta, a temperatura poveća 1,5 puta. Koliko puta se poveća pritisak gasa?

p2/p1=3 16. Koliki je pritisak kiseonika O2 mase 4 kg, zatvorenog u sudu zapremine 2 m3, pri temperaturi od 27° C? 17. Zapremina gasa pri pritisku 720 kPa i temperature 15° C iznosi 0,6 m3. Pri kolikoj temperature taj gas zauzima

zapreminu od 1,6 m3 ako mu je pritisak smanjen na 225 kPa? t2=-33° C 18. Sud u kome se nalazi 12 l gasa pri pritisku od 400 kPa spoji se sa praznim sudom čija je zapremina 3 l . Koliki

će biti pritisak kada gas ispunjava oba suda? Proces smatrati izotermski. p2=320 kPa

Rad idealnog gasa – gasni procesi 19. Parametri početnog stanja gasa su: p1=100 kPa, V1= 12 l, T1=300 K. Koliki rad izvrši gas ako se izobarski

zagreva do temperature 400 K? A=400 J 20. Koliki rad izvrši gas pri prelasku iz početnog stanja (1) u krajnje stanje (2 odn. 4) u procesima prikazanim na

slikama a), b), c), i d)? a) A=500 J, b) A=150 J, c) A=250 J, d) A= 300 J

21. U sudu, pod klipom nalazi se 580 g vazduha molarne mase 29 g/mol, pod pritiskom od 200 kPa. Zapremina suda je 200 l. Koliki rad izvrši gas pri izobarnom širenju, ako je njegova krajnja temp. 500 K? A=43 kJ

22. Ciklus prikazan na slici nacrtati u p-T i V-T dijagramu. 23. Ciklus prikazan na slici nacrtati u p-V i V-T dijagramu. 24. Ciklus prikazan na slici nacrtati u p-V i p-T dijagramu. 25. Ciklus prikazan na slici nacrtati u p-V i p-T dijagramu.

26. Odrediti stepen korisnog dejstva (KKD) kružnog procesa, ako:

a) gas izvrši rad od 10 J i preda hladnjaku količinu toplote od 40 J η=20 % b) gas preda hladnjaku trećinu količine toplote uzete od grejača η=66,7 %

27. U kružnom procesu gas uzima od grejača količinu toplote od 4 kJ. Koliku količinu toplote predaje hladnjaku ako je stepen korisnog dejstva KKD 10%? Q=3,6 kJ

28. Naći KKD Karnoovog ciklusa,ako radno telo predaje hladnjaku 2/3 količine toplote koju uzima od grejača. Odrediti i temperaturu grejača, ako je temperatura hladnjaka 280 K. η=33,3 % T=420 K

29. U toplotnom motoru, koji radi po Karnoovom ciklusu, temperature grejača je 1,6 puta veća od temperature hladnjaka. Rad gasa u jednom ciklusu je 12 kJ. Koliki se rad izvrši pri izotermskom sabijanju? A=20 kJ

30. Da li je moguće napraviti toplotni motor koji od grejača na temperaturi 500 K “uzima” količinu toplote od 500 MJ, a hladnjaku na temperaturi 290 K predaje količinu toplote od 100 MJ i pri tom vrši rad od 350 MJ?

Slika uz zadatak 22

Slika uz zadatak 23

Slika uz zadatak 25

Slika uz zadatak 24