Сколько теплоты требуется передать газу для увеличения давления в сосуде в 3 раза, если в герметичном сосуде объемом

Тема: Теплота идеального газа

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что давление и объем идеального газа обратно пропорциональны друг другу при постоянной температуре. То есть, если объем увеличивается в 3 раза, то давление уменьшается также в 3 раза и наоборот.

Для решения задачи нам нужно найти исходное давление газа и использовать его для расчета требуемой теплоты. Исходное давление дано в задаче - 10^5 Па.

Поскольку объем увеличивается в 3 раза, новый объем газа будет составлять 6,5 л × 3 = 19,5 л.

Зная, что давление и объем обратно пропорциональны, можем записать соотношение:

P1 × V1 = P2 × V2,

где P1 и V1 - исходное давление и объем, а P2 и V2 - новые значения давления и объема.

Подставляя значения из задачи, получаем:

10^5 Па × 6,5 л = P2 × 19,5 л.

Решив эту пропорцию относительно P2, найдем новое значение давления газа.

Затем для расчета требуемой теплоты мы можем использовать формулу:

Q = n × R × ΔT,

где Q - теплота, которую требуется передать газу, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и ΔT - изменение температуры.

Однако, в данной задаче нам не даны значения количества вещества газа и изменения температуры, поэтому мы не можем рассчитать точную теплоту. Таким образом, ответ на задачу будет выражаться в символической форме Q = n × R × ΔT без конкретных числовых значений.

Совет: Чтобы лучше понять тему теплоты идеального газа, рекомендуется изучить законы газов и их применение в решении различных задач. Понимание основных концепций, таких как закон Бойля-Мариотта и формула для расчета теплоты, поможет вам успешно решать подобные задачи.

Упражнение: Посчитайте требуемую теплоту для увеличения давления идеального газа в 4 раза при исходном давлении 2 × 10^4 Па и объеме 8 л. (Используйте символьные значения Q, n, R и ΔT.)