Perustehtävät (311–324)

311. Lämmitettävän kaasupullon paine

Kaasupullon paine on 20,0 baaria lämpötilan ollessa 25 °​C. Kuinka suureksi paine kasvaa, jos kaasupullo jätetään nuotion lähelle ja sen lämpötila nousee 65 °C:seen?

311

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

312. Tilanmuutos lasipullossa

3,3 dl:n lasipullo suljetaan tiiviisti normaalipaineessa ja 22 °​C:n lämpötilassa.
  1. Mihin lämpötilaan pullo tulee lämmittää, jotta sen sisälle syntyisi 0,10 baarin ylipaine?
  2. Pullo viedään saunaan, jonka lämpötila on 75 °C. Kuinka suuri ylipaine pulloon muodostuu?

312

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

313. Sukeltajan paineilmapullo

Laitesukelluksessa sukeltajalla on paineilmapullo, josta hän saa sukelluksen aikana tarvitsemansa hapen. Sukeltaja unohtaa paineilmapullonsa paahtavan auringon alle. Sukeltaja mittaa lämpimän paineilmapullon paineen ja toteaa paineen olevan noin 200 bar. Mitä paineilmapullon paineelle tapahtuu, kun sukeltaja sukeltaa ilmaa viileämpään veteen?

313

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

314. Pingispallon korjaus

Pingispalloon on tullut pelien aikana kolhu, ja pallon kuori on painunut hieman kasaan. Pingispallon päälle kaadetaan kiehuvaa vettä, jolloin huomataan, että pallo palautuu alkuperäiseen muotoon ja 40 ml tilavuuteen.

  1. Selitä ilmiö.
  2. Toimiiko menetelmä, jos kuoreen kolhun kohdalle on tullut pieni reikä?

314

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

315. Saunan lämpeneminen

Sauna, jonka tilavuus on 12 m3, lämpenee 20 °C:sta 80 °C:een. Arvioi, kuinka monta kuutiometriä ilmaa saunasta poistuu lämmityksen aikana.

315

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

316. Muovipullon palautus pakkasella

Muovinen juomapullo suljetaan huoneen lämpötilassa. Ulkona on pakkasta. Pullo viedään palautukseen. Kun pulloa laitetaan palautusautomaattiin, se on rutistunut.
  1. Selitä ilmiö tilansuureiden avulla.
  2. Miten ilmiö selitetään hiukkastasolla?

316

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

317. Tilanmuutos lääkeruiskussa

Suljetussa lääkeruiskussa on 25 ml ilmaa 101,5 kPa:n paineessa.
  1. Ruiskua puristetaan niin, että tilavuus pienenee 18 millilitraan. Lämpötila ruiskussa ei muutu. Kuinka suuri on uusi paine?
  2. Paine-anturilla voidaan mitata suurimmillaan 190 kPa:n paine. Kuinka pieneksi ruiskun tilavuus voidaan puristaa niin, että paine saadaan edelleen mitattua?

317

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

318. Ilmapallo tyhjiökuvussa

Ilmapallon tilavuus normaalissa ilmanpaineessa on 0,25 litraa. Kuinka suuri on ilmapallon tilavuus tyhjiökuvun sisällä, kun paine tyhjiökuvun sisällä on 10 % normaalista ilmanpaineesta?

Ilmapallo kutistuu tai laajenee, kunnes pallon sisällä oleva paine on yhtä suuri kuin ulkoinen paine. Ilmapallon sisällä on todellisuudessa hieman ylipainetta, johtuen että ilmapallo puristaa sisällä olevaa ilmaa kasaan.

318

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

319. Juomapullo köysiradalla

Mont Blanc -vuoristoalueen korkein huippu on 3 842 m korkea Aiguille du Midi. Huipulla juodaan muovinen herkästi muotoaan muuttava 3,3 desilitran juomapullo tyhjäksi. Pullo suljetaan ja laitetaan reppuun. Hissillä laskeudutaan vuoren juurelle ja huomataan että repussa ollut pullo on rutistunut.

  1. Selitä ilmiö tilansuureiden ja pulloon kohdistuvan kokonaisvoiman avulla.
  2. Miten ilmiö selitetään hiukkastasolla?
  3. Kuinka suuri on pullon tilavuus näköalatasanteella, jossa ilmanpaine on noin 62,9 kPa?

 

319

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

320. Ilmapallo lasipullon päällä

Ilmapallo asetetaan lasipullon päälle. Lasipullon pohjalla on vettä.

  1. Kuvaile lyhyesti, miten koe suoritetaan ja mitä havaitaan.
  2. Mitä vedelle tapahtuu, kun lasipulloa kuumennetaan?
  3. Miten lasipullossa vallitseva kaasun paine muuttuu, kun lasipulloa viedään kylmähauteeseen?
  4. Miten selität videolla havaittavan ilmiön?

320

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

321. Säähavaintopallo

Merenpinnan tasolla säähavaintopalloon täytetään heliumkaasua noin 20 celsiusasteen lämpötilassa. Säähavaintopallo kohoaa noin 10 km korkeuteen, jossa paine on noin 30 kPa ja lämpötila noin -50 celsiusastetta. Mihin tilavuuteen säähavaintopallo voidaan täyttää merenpinnan tasolla, jos säähavaintopallon suurin tilavuus on noin 7 500 litraa?

321

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

322. Typpikaasupullo

Typpikaasua on 5 litran pullossa 200 baarin paineessa huonelämpötilassa.
a. Laske typpikaasun massa.
b. Laske kaasun tilavuus NTP-olosuhteissa.

322

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

323. Historiallinen happipullo

1800-luvulla kehitetyn varhaisen happilaitteen pullon tilavuus on 7,8 litraa, ja se kestää 15 baarin paineen. Lämpötilan oletetaan olevan korkeimmillaan noin 38 °C.
  1. Kuinka monta moolia happea pulloon voidaan pakata?
  2. Kuinka suuri on tämän hapen massa?

323

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

324. Standardimoolitilavuus

Kaikki ideaalikaasut vievät saman tilavuuden NTP-olosuhteissa. Laske tämä tilavuus, eli ideaalikaasun standardimoolitilavuus.

324

  • Palauta kuva tai muu tiedosto
  • Palauta merkintä
  • Palauta linkki

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.