Tillståndslagen för gaser

Student02 skrev:

Hej! Försökte lösa uppgift 19: 

Jag löste uppgiften på följande sätt:

Först skrev jag upp faktan som jag hade, omvandlade också dm³ till m³, fick då:

V₁ = 0.045 m³

P₁ = 1*10⁶

V₂ = 0.04 m³

P₂ = 150*10³

T₁ = T₂

Sedan multiplicerade jag V₁ med P₂ och fick 45000. Multiplicerade även V₂ med P₂ och fick då 6000. Slutligen dividerade jag 45000 med 6000 och fick då 7,5 (alltså ungefär 8) vilket lät väldigt orimligt, vilket det också var. Svaret ska vara 63, vad gör jag för fel? 

Det är två saker som gör att du får fram fel svar.

1. Felet i storleksordning (faktor 10) beror på att du omvandlat 4 $dm^3$ till 0,04 $m^3$, men det ska istället vara 0,004 $m^3$.

2. Felet i siffervärden beror på att du inte kan "använda" hela trycket i flaskan. När trycket i flaskan sjunkit till samma tryck som i ballongen så avstannar ju gasfflödet ut genom flaskan. Det "nyttiga" trycket (som räcker till att öka ballongtrycken upp till 150 kPa) är därför endast 1 MPa - 150 kPa = 850 kPa.

Alternativ till Yngves lösning

Anta att x st ballonger blåses upp

P1 och V1 som tidigare

P2 150 000 Pa

V2 = x*0,004 + 0,045 dvs x stycken ballonger och en flaska

ger ekvationen 

P1*V1 = P2(x*0,004 + 0,045)

Sätt in alla siffror och lös  ut x. Välj närmsta mindre heltal.