При ізохорному процесі, якщо тиск ідеального газу збільшується на 50 кПа, то на скільки градусів Кельвіна збільшиться
При ізохорному процесі, якщо тиск ідеального газу збільшується на 50 кПа, то на скільки градусів Кельвіна збільшиться температура газу, якщо початковий тиск становив 200 кПа, а початкова температура - 300 К? Маса газу залишається незмінною.
11.12.2023 08:25
Объяснение: В изохорном процессе объем газа остается постоянным, и поэтому работа, совершаемая газом, равна нулю. Работа определяется как произведение приращения объема на давление. Таким образом, в этой задаче работа газа будет равна нулю.
В данной задаче нам известно, что начальная температура газа составляет 300 К, а начальное давление - 200 кПа. При исохорном процессе давление газа увеличивается на 50 кПа.
Для решения задачи нам необходимо использовать закон Гей-Люссака, который гласит: P₁/T₁ = P₂/T₂, где P₁ и T₁ - начальное давление и температура газа, P₂ и T₂ - конечное давление и температура газа.
Для нахождения конечной температуры газа воспользуемся формулой:
T₂ = T₁ * (P₂/P₁)
Подставляя значения из условия задачи, получаем:
T₂ = 300 К * (250 кПа / 200 кПа) = 375 К
Таким образом, температура газа увеличится на 75 градусов Кельвина.
Пример использования: При исохорном процессе начальное давление газа составляло 150 кПа, а начальная температура - 400 К. Если давление газа увеличилось на 100 кПа, насколько градусов Кельвина увеличится его температура?
Совет: Для лучшего понимания данного типа задач рекомендуется повторить основные принципы идеального газа, включая уравнение состояния газа (уравнение Менделеева-Клапейрона) и основные законы газовой термодинамики (закон Гей-Люссака, закон Бойля-Мариотта, закон Авогадро и т. д.).
Упражнение: При изохорном процессе начальная температура газа составляет 400 K, а начальное давление - 300 кПа. Если давление газа увеличивается на 100 кПа, на сколько градусов Кельвина увеличится его температура?