На графіку представлено залежність тиску (p) від температури (T) для циклічного процесу ідеального газу певної маси
На графіку представлено залежність тиску (p) від температури (T) для циклічного процесу ідеального газу певної маси. Будь ласка, побудуйте графіки того самого процесу в координатах об"єму (V) від тиску (p) та об"єму (V) від температури (T).
20.12.2023 06:47
Пояснення:
Для побудови графіків циклічного процесу ідеального газу в координатах об"єму та тиску, а також об"єму та температури, спочатку потрібно знати залежності між цими величинами.
1. Графік залежності об"єму (V) від тиску (p): Закон Бойля-Маріотта стверджує, що для ідеального газу при постійній температурі об"єм обернено пропорційний тиску. Його можна виразити формулою: V = k/p, де V - об"єм, p - тиск, k - постійна.
2. Графік залежності об"єму (V) від температури (T): Закон Шарля говорить про те, що для ідеального газу при постійному тиску об"єм при збільшенні температури збільшується. Залежність між цими величинами можна виразити формулою: V = kT, де V - об"єм, T - температура, k - постійна.
За допомогою цих формул та вхідних даних графіків тиску від об"єму та температури від об"єму можна побудувати. Для цього потрібно вибрати відповідний масштаб осей, позначити координатні осі, а потім отримані значення постійної k підставити в формули та обчислити значення об"єму для кожної комбінації тиску та температури. Зверніть увагу, що оскільки циклічний процес, можуть бути представлені кілька кривих на графіку.
Приклад використання:
Допустимо, що ми знаємо, що для нашого циклічного процесу постійна k дорівнює 2. У нас є наступні значення тиску та температури: (10, 300), (20, 400), (30, 500), (40, 600).
1. Для графіку залежності об"єму (V) від тиску (p) необхідно обчислити об"єми за формулою V = k/p:
При (p=10), (V = 2/10 = 0.2)
При (p=20), (V = 2/20 = 0.1)
При (p=30), (V = 2/30 ≈ 0,07)
При (p=40), (V = 2/40 = 0.05)
Після цього дані можна позначити на графіку.
2. Побудова графіку залежності об"єму (V) від температури (T) з формулою V = kT:
При (T=300), (V = 2*300 = 600)
При (T=400), (V = 2*400 = 800)
При (T=500), (V = 2*500 = 1000)
При (T=600), (V = 2*600 = 1200)
Значення також позначаються на графіку.
Порада: Перед початком побудови графіків завжди перевірте формули та обчислення для забезпечення правильних результатів. Додатково, обговоріть урок про закони Бойля-Маріотта і Шарля, щоб краще зрозуміти залежності між тиском, об"ємом та температурою у циклічному процесі ідеального газу.
Вправа: Побудуйте графіки об"єму від тиску (V-p) та об"єму від температури (V-T) для циклічного процесу ідеального газу зі значеннями тиску (p) та температури (T): (5, 200), (10, 300), (20, 400), (30, 500).