Какое было начальное давление газа, если его объем изменяется в 1,4 раза при изотермическом сжатии и давление
Какое было начальное давление газа, если его объем изменяется в 1,4 раза при изотермическом сжатии и давление составляет 200 кПа?
20.12.2023 19:34
Пояснение: В задаче дано, что газ испытывает изотермическое сжатие. При изотермическом процессе температура газа остается постоянной. Из условия задачи также известно, что объем газа уменьшается в 1,4 раза, а давление составляет 200 кПа.
Для решения задачи мы можем использовать интуитивное правило Бойля-Мариотта для изотермического процесса, которое гласит: "давление и объем газа обратно пропорциональны друг другу при неизменной температуре", т.е. PV = const, где P - давление, V - объем.
Мы знаем, что в начальный момент времени газ имел начальное давление P0 и начальный объем V0. При сжатии объем стал 1,4 раза меньше, то есть V = 1,4 * V0, а давление равно 200 кПа.
Можем записать соотношение PV = const до и после сжатия:
P0 * V0 = P * V
Подставляя известные значения, получаем:
P0 * V0 = 200 * (1,4 * V0)
Делим обе части уравнения на V0:
P0 = 200 * 1,4
Выполняя вычисления, находим начальное давление газа:
P0 = 280 кПа
Совет: Чтобы лучше понять изотермический процесс и его свойства, рекомендуется изучить закон Бойля-Мариотта и его применение в задачах. Также стоит обратить внимание на единицы измерения давления (в данном случае килопаскали) и правильно их использовать в расчетах.
Задача для проверки: Если начальное давление газа составляло 150 кПа, а конечное давление 300 кПа, определите изменение объема газа при изотермическом процессе, если известно, что температура газа не менялась.