Πίεση αερίου.


Αρχικά στο έμβολο ασκούνται οι δυνάμεις: Το βάρος του εμβόλου, η δύναμη λόγω ατμοσφαιρικής πίεσης Fατ και η δύναμη που ασκείται από το αέριο Fαερ. Το έμβολο ισορροπεί, οπότε:

ΣF= 0 → Fαερ= Fατ + w → Fαερ/Α = Fατ/ Α+ w/Α όπου Α το εμβαδόν του εμβόλου και άρα:
p1 = pατ + w/Α όπου p1 η αρχική πίεση. Με αντικατάσταση:
p1 = 105Ν/m2 + 2·10/(10·10-4) Ν/m2 = (105 + 0,2·105) Ν/m2= 1,2·105Ν/m2.
Με όμοιο τρόπο για την τελική κατάσταση όπου έχουμε προσθέσει 2kg άμμου έχουμε:
p2 = pατ + wολ /Α = 105Ν/m2 + 4·10/(10·10-4) Ν/m2 =1,4· 105 Ν/m2.
Αφού δεν μετακινήθηκε το έμβολο η μεταβολή είναι ισόχωρη και ισχύει ο νόμος Charles:
p1/Τ1 =p2/Τ2 → Τ2 =p2·Τ1/p1 = 1,4·300/1,2 Κ= 350 Κ.