Адиабатическое изменение температуры идеального газа
Физика

Определите, до какой температуры t2 нагревается идеальный газ (y = 1,40), который изначально находился при температуре

Определите, до какой температуры t2 нагревается идеальный газ (y = 1,40), который изначально находился при температуре t1 = 0°С, при а) уменьшении объема газа в 10 раз и б) увеличении давления газа в 10 раз в результате адиабатического сжатия.
Верные ответы (1):
  • Смешанная_Салат
    Смешанная_Салат
    56
    Показать ответ
    Термодинамика: Адиабатическое изменение температуры идеального газа

    Объяснение:
    Адиабатическое изменение температуры идеального газа описывается формулой Пуассона:

    p1 * V1^y = p2 * V2^y,

    где p1 и V1 - начальное давление и объем газа,
    p2 и V2 - конечное давление и объем газа,
    y - показатель адиабаты, зависящий от характеристик газа (для идеального газа y = C_p / C_v, где C_p и C_v - молярные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме).

    а) Уменьшение объема газа в 10 раз:
    Из условия известно, что V2 = V1 / 10.
    Подставим в формулу Пуассона и найдем значение температуры t2.

    b) Увеличение давления газа в 10 раз:
    Из условия известно, что p2 = 10 * p1.
    Подставим в формулу Пуассона и найдем значение температуры t2.

    Пример использования:
    а) Пусть начальное давление газа p1 = 2 атм, объем газа V1 = 4 л.
    Рассчитаем значение температуры t2 при уменьшении объема газа в 10 раз.
    Решение:
    V2 = V1 / 10 = 4 л / 10 = 0.4 л.
    p2 = p1 * V1^y / V2^y = 2 атм * (4 л)^1.4 / (0.4 л)^1.4 = 2 атм * (64 / 0.4)^1.4 = 2 атм * 160^1.4 ≈ 2 атм * 3332.593 ≈ 6665.186 атм.
    Таким образом, при уменьшении объема газа в 10 раз, идеальный газ нагреется до примерно 6665.186 атм.

    Совет:
    - Чтобы лучше понимать термодинамические процессы, изучайте теорию и формулы, связанные с этой темой.
    - Практикуйтесь в решении различных задач и примеров.
    - Используйте таблицы и справочники для нахождения значений констант или характеристик вещества.

    Упражнение:
    а) Начальное давление газа p1 = 3 атм, объем газа V1 = 5 л.
    Определите значение температуры t2 при уменьшении объема газа в 5 раз.
    б) Начальное давление газа p1 = 1.2 атм, объем газа V1 = 2 л.
    Определите значение температуры t2 при увеличении давления газа в 4 раза.
Написать свой ответ: