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?

Ratkaisu

Kaasupullon tilavuus ei muutu, joten kaasun tilanmuutos tapahtuu vakiotilavuudessa eli prosessi on isokoorinen. Tällöin kaasun paineen ja absoluuttisen lämpötilan suhde on yhtä suuri alku- ja lopputilanteessa.

Merkitään tunnuksilla p1 ja T1 painetta ja lämpötilaa rannalla ja tunnuksilla p2 ja T2 painetta ja lämpötilaa viileässä vedessä.
[[$ \begin{align} \dfrac{p_1}{T_1}&=\dfrac{p_2}{T_2} \end{align} $]]​

Koska lämpötila vedessä on matalampi kuin rannalla eli [[$ T_2<T_1, $]] niin [[$ p_2<p_1 $]]​. Siis paine säiliössä laskee.​

Vastaus: Paine säiliössä pienenee.

Peda.net käyttää vain välttämättömiä evästeitä istunnon ylläpitämiseen ja anonyymiin tekniseen tilastointiin. Peda.net ei koskaan käytä evästeitä markkinointiin tai kerää yksilöityjä tilastoja. Lisää tietoa evästeistä