Какова конечная температура газа (в К), если температура газа увеличилась в 3 раза в процессе нагрева при постоянном
Какова конечная температура газа (в К), если температура газа увеличилась в 3 раза в процессе нагрева при постоянном объеме на 30 К? Если возможно, чтобы Вы объяснили весь процесс решения, включая цель использования формулы и значения отдельных символов.
09.12.2023 12:13
Описание:
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать закон Шарля, который гласит, что при постоянном давлении объем газа пропорционален его температуре. Формула закона Шарля имеет вид: V1/T1 = V2/T2.
Дано, что температура газа увеличилась в 3 раза (т.е. коэффициент пропорциональности T2/T1 = 3) и у нас есть начальная температура газа T1 и изменение температуры dT = 30 K.
Для решения задачи используем следующий алгоритм:
1. Запишем известные данные:
T2/T1 = 3
dT = 30 K
2. Подставим известные значения в формулу Шарля:
T2/T1 = dT / T1 = 30 K / T1
3. Решим полученное уравнение относительно T2:
T2 = 3 * T1 = 3 * (30 K) = 90 K
Доп. материал:
Задача: Какова конечная температура газа (в К), если температура газа увеличилась в 3 раза в процессе нагрева при постоянном объеме на 30 К?
Совет:
Для лучшего понимания задачи рекомендуется ознакомиться с принципами закона Шарля и основами термодинамики перед решением данной задачи. Также помните, что при использовании формул и символов в физике, важно понимать их смысл и правильно подставлять значения, чтобы получить верный ответ.
Дополнительное упражнение:
При начальной температуре газа T1 = 50 K и изменении температуры на dT = 40 K, вычислите конечную температуру газа с использованием закона Шарля при постоянном объеме.
Объяснение: В данной задаче нам дано, что температура газа увеличилась в 3 раза в процессе нагрева при постоянном объеме на 30 К. Мы хотим найти конечную температуру газа.
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу закона Гей-Люссака, который описывает зависимость между конечной и начальной температурой газа при постоянном объеме. Формула закона Гей-Люссака записывается следующим образом:
\( \frac{T_2}{T_1} = \frac{V_2}{V_1} \)
Где:
\( T_2 \) - конечная температура газа,
\( T_1 \) - начальная температура газа,
\( V_2 \) - конечный объем газа,
\( V_1 \) - начальный объем газа.
В данной задаче указано, что объем газа остается постоянным, поэтому \( V_2 = V_1 \).
Заменив значения в формуле, получаем:
\( \frac{T_2}{T_1} = \frac{V_2}{V_1} = \frac{V_1}{V_1} = 1 \)
Теперь необходимо найти \( T_2 \). Умножим обе части равенства на \( T_1 \):
\( T_2 = T_1 \times \frac{T_2}{T_1} \)
\( T_2 = T_1 \times 1 \)
Таким образом, конечная температура газа \( T_2 \) равна начальной температуре газа \( T_1 \). В данной задаче, если температура газа увеличилась в 3 раза при постоянном объеме на 30 К, то конечная температура будет равна начальной температуре умноженной на 3.
Доп. материал:
Дано: начальная температура газа \( T_1 = 100 \) К
Для нахождения конечной температуры \( T_2 \) умножим начальную температуру на 3:
\( T_2 = T_1 \times 3 \)
\( T_2 = 100 \times 3 = 300 \) К
Совет: Чтобы лучше понять задачу, важно обращать внимание на то, какие данные нам даны и какие значения мы ищем. Удостоверьтесь, что вы правильно понимаете, какие формулы и уравнения могут быть использованы для решения задачи. Также следите за единицами измерения в задаче и не забывайте их указывать в ответах.
Упражнение: При начальной температуре газа 25 К, его температура выросла в 4 раза при постоянном объеме. Какова конечная температура газа? (Ответ: 100 К)