Egy dugattyús edényben lévő gáz térfogatát és nyomását mértük egy állapotváltozás során. A mérési adatokat a táblázat tartalmazza.
| $V\ \mathrm{(cm^3)}$ | 50 | 45 | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 | 15 | 10 |
| $p\ \mathrm{(10^5\ Pa)}$ | 1 | 1,6 | 2,0 | 2,3 | 3,1 | 3,7 | 4,0 | 4,4 | 5 |
a) Ábrázolja a mérési adatokat $p(V)$ grafikonon! Illesszen egyenest a mérési adatok grafikonjára!


A grafikon elkészítése és a pontokra illeszkedő egyenes ábrázolása:
Az ábrázolásnál a tengelyek megfelelő feliratozása és skálázása 2 pontot ér (legalább két numerikus érték feltüntetésével tengelyenként), a mérési adatok megfelelő ábrázolása pedig 3 pontot. A berajzolt regressziós egyenes helyességét a jóindulatú tanári gyakorlatnak megfelelően ítéljük meg! (2 pont, ha elfogadható, 0 pont, ha nem.)
5 + 2 pont
b) Mennyi munkát végeztünk a gázon, miközben $50\ \mathrm{cm^3}$‑ről $10\ \mathrm{cm^3}$‑re összenyomtuk?
$W=12\ \mathrm{J}$
b) A gázon végzett munka felírása és meghatározása:
A gázon végzett munkát a grafikon alatti terület adja:
$$W={{p_{\mathrm{kezdő}}+p_{\mathrm{végső}}}\over {2}}\cdot \Delta V=12\ \mathrm{J}$$
3 + 2 pont
(Helyesnek tekintendő a számítás, ha $\displaystyle \Delta V=40\ \mathrm{{cm}^3}$, és a nyomásértékek a berajzolt egyenesnek megfelelőek. Ettől függően az eredmény a \(12\ \mathrm{J}\)‑tól eltérhet.)
c) Hasonlítsa össze a gáz kezdeti, illetve végső hőmérsékletét!
A gáz végső hőmérséklete megegyezik a kezdetivel.
c) A kezdeti, illetve végső hőmérséklet összehasonlítása:
Annak felismerése, hogy a kezdeti és a végső nyomásértékek fordítottan arányosak a térfogatértékekkel:
3 pont
Annak felismerése, hogy a nyomás- és térfogatértékek fordított arányosságából a hőmérséklet azonossága következik:
3 pont
(A két gondolatnak nem kell feltétlenül széttagolódnia, az állapotegyenlet vizsgálatával egyetlen gondolatmenetként is megoldható a feladat például így:
$${{p\cdot V}\over {T}}=\mathrm{áll.}$$
és mivel
$$p_{\mathrm{kezdő}}\cdot V_{\mathrm{kezdő}}=p_{\mathrm{végső}}\cdot V_{\mathrm{végső}}$$
a gáz végső hőmérséklete megegyezik a kezdetivel.)
Összesen: 18 pont