Ballong och tryck

Att gasen strömmar ur flaskan är för att trycket i den är högre än omgivningen. Skall du få ut de sista 45 dm³ så behöver du pumpa ut den och skapa ett vakuum. 

Jag förstår inte. Flaskan har ju ett tryck på 1 MPa? Om volymen skulle bli noll, skulle gasflaskan då tryckas inåt? När vet jag att jag ska subtrahera med volymen i liknande frågor?

Trycket i flaskan är 1 MPa (1000 kPa) från början. 

Lufttrycket är ca 100 kPa. 

Ju fler ballonger du fyller desto lägre blir trycket i flaskan, eftersom du tömmer ut gas.

När trycket i flaskan når 100 kPa, alltså är detsamma som lufttrycket, så kommer det inte att tryckas ut någon gas när du öppnar ventilen. 

De sista 45 dm³ får du alltså inte ut.

I praktiken måste trycket i flaskan vara lite högre än så, eftersom det krävs ett visst tryck för att faktiskt få ballongen att utvidga sig. Det beror dock mycket på materialet. Har du provat att blåsa upp ballonger (med lungorna) så vet du säkert att vissa är nästan omöjliga medan andra är rätt lätta.

Okej. Men om den inte ska understiga lufttrycket, varför ska man då inte subtrahera volymen 300 dmˆ3 med 100 kpa?

Anonym_15 skrev:

Okej. Men om den inte ska understiga lufttrycket, varför ska man då inte subtrahera volymen 300 dmˆ3 med 100 kpa?

Nu hänger jag inte alls med. Du kan inte subtrahera en volym och ett tryck. De är två olika storheter med olika enhet.

Har du ett facit för uppgiften och vad säger det i så fall?

Facit säger: 63 ballonger (om man räknar med att gasflaskan till slut innehåller en gas med ett tryck på 150 kpa).

Anonym_15 skrev:

Facit säger: 63 ballonger (om man räknar med att gasflaskan till slut innehåller en gas med ett tryck på 150 kpa).

Det verkar rimligt, men uppgiften är rätt otydlig rörande trycket man fyller ballongerna med.

Hur som helst: Du har 45 dm³ gas med tryck 1000 kPa. Du skall fylla x ballonger med volymen 4,0 dm³ och ett tryck om 150 kPa.

Man skulle kunna ställa upp:

$$\begin{gathered} 45\times 1000=x\times 4,0\times 150 \\ x=75 \end{gathered}$$

Då har man inte räknat med att man inte kan trycka in mer gas i en ballong om trycket i gasflaskan är mindre än 150 kPa. Alltså får vi räkna bort den volymen gas:

$$\begin{gathered} 45\times 1000-45\times 150=x\times 4,0\times 150 \\ x\approx 63,8 \end{gathered}$$

Du kan alltså fylla 63 ballonger (och nästan en till).