Adiabatische Ausdehnung, irreversibel, in einem Behälter?

Ich lese D. F. Lawden, Principles of Thermodynamics and Statistical Mechanicsund versuche, das erste bearbeitete Problem zu verstehen, das sie haben. Unten ist das Problem und der Beginn ihrer Lösung.

Mein Verständnisproblem ist folgendes: Im folgenden Problem nehme ich an, dass ein "Container" ein Container mit festem Volumen ist, und ich weiß nicht, was es bedeutet, wenn dies nicht der Fall ist. Ich verstehe, dass der Behälter eine Einheit mit festem Volumen ist und dass das Gas mit einem Kolben in eine Kammer mit variablem Volumen entweicht. Aber das macht mit der unten gegebenen Erklärung keinen Sinn. Kann jemand etwas genauer erklären, was es bedeutet, wenn sich das Volumen eines Behälters ändert, während Gas in die Kolbenkammer entweicht? Ist das Volumen des Behälters variabel, aber immer im Gleichgewicht mit dem Druck in der Umgebung (d. h. der Umgebungsdruck ändert sich, um dem Behälterdruck zu entsprechen, wenn sich der Behälterdruck ändert, und so kann der Behälter dann eine Einheit mit variablem Volumen sein? Es gibt keine Bild mit dem Problem,

DF Lawden, Prinzipien der Thermodynamik und statistischen Mechanik, pg. 17, Aufgabe 1:

$V_0$Mol eines idealen Gases sind in einer isolierten Kammer unter Druck enthalten$p_0$und Temperatur$T_0$. Das Gas entweicht langsam durch ein Ventil in einen isolierten Zylinder, der mit einem reibungsfreien Kolben versehen ist, an dem ein äußerer Druck anliegt$p_1$($< p_0$) wird angewandt. Das vom Kolben eingeschlossene Volumen ist zunächst Null. Wenn der Kolben zum Stillstand kommt, berechnen Sie die Anzahl der in der Kammer verbleibenden Gasmole und ihre Temperatur. Finden Sie auch die Temperatur des Gases in der Flasche.

Lösung

Die Ausdehnung des Gases ist adiabat, aber nicht quasistatisch, da über dem Ventil ein Druckgefälle herrscht, bis die Kammer auf reduziert ist$p_1$am Ende des Prozesses. Die Expansion des Teils des Gases, der die Kammer nie verlässt, ist jedoch quasi statisch und muss geregelt werden durch [$pV^\gamma$= konstante, maßgebende adiabatische Ausdehnung eines idealen Gases durch einen quasistatischen Prozess]. Also wenn$V_0, V_1$sind seine Volumina am Anfang und am Ende des Prozesses

$p_0 V_0^\gamma = p_1 V_1^\gamma$

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