Podczas izochorycznej przemiany ciśnienie początkowe gazu w cylindrze wynosi 2 MPa przy temperaturze 400 K. Jaką temperaturę osiągnie ten gaz, gdy ciśnienie wzrośnie do 8 MPa?

Odpowiedź 1 600 K jest prawidłowa zgodnie z zasadą przemiany izochorycznej gazu doskonałego, która zakłada, że objętość gazu pozostaje stała. W tej sytuacji możemy zastosować równanie stanu gazu doskonałego, które można zapisać jako P1/T1 = P2/T2, gdzie P to ciśnienie, a T to temperatura. Z danych mamy P1 = 2 MPa, T1 = 400 K oraz P2 = 8 MPa. Podstawiając do wzoru, otrzymujemy: T2 = P2 * T1 / P1 = 8 MPa * 400 K / 2 MPa = 1 600 K. Tego typu obliczenia są istotne w zastosowaniach inżynieryjnych, na przykład w procesach przemysłowych, gdzie kontrola temperatury i ciśnienia gazu ma kluczowe znaczenie dla efektywności energetycznej i bezpieczeństwa urządzeń. Praktyczne zastosowanie tego typu analizy pozwala inżynierom na przewidywanie zachowania gazów w różnych warunkach, co jest niezbędne w projektowaniu systemów HVAC, silników spalinowych czy instalacji chemicznych.