Изменение давления одноатомного газа после охлаждения
Физика

В результате охлаждения, внутренняя энергия одноатомного газа уменьшилась на 1,8 кДж в закрытом сосуде объемом

В результате охлаждения, внутренняя энергия одноатомного газа уменьшилась на 1,8 кДж в закрытом сосуде объемом 0,6 м3. Как изменится давление этого газа?
Верные ответы (2):
  • Гроза
    Гроза
    45
    Показать ответ
    Изменение давления одноатомного газа после охлаждения

    Объяснение: Чтобы понять, как изменится давление газа после охлаждения, мы можем использовать закон Гей-Люссака, который устанавливает пропорциональное отношение между давлением и температурой газа при постоянном объеме. Закон выглядит так: P₁ / T₁ = P₂ / T₂, где P₁ и P₂ - давление до и после изменения, а T₁ и T₂ - температура до и после изменения.

    В данной задаче нам дано изменение внутренней энергии газа после охлаждения, но неизвестно, как изменяется температура. Однако мы знаем, что внутренняя энергия газа пропорциональна его температуре. Следовательно, изменение внутренней энергии можно использовать для определения изменения температуры.

    Мы можем использовать формулу изменения внутренней энергии Q = nCΔT, где Q - изменение внутренней энергии, n - количество вещества газа, C - молярная теплоемкость газа при постоянном объеме, ΔT - изменение температуры. Так как объем сосуда не меняется, то мы можем использовать формулу Q = ncΔT, где c - удельная теплоемкость газа.

    Таким образом, мы можем записать уравнение для задачи:

    -1.8 кДж = (nc)ΔT

    Для решения этого уравнения нам понадобится значение удельной теплоемкости газа, количество вещества газа и изменение внутренней энергии.

    Демонстрация: Предположим, что удельная теплоемкость газа равна 15 Дж/(моль*К), количество вещества газа составляет 0.1 моль, а изменение внутренней энергии равно -1.8 кДж. Мы можем использовать эти значения для вычисления изменения температуры и далее определить изменение давления с помощью закона Гей-Люссака.

    Совет: Для лучшего понимания этой задачи, рекомендуется изучить закон Гей-Люссака и связанные с ним концепции теплоемкости.

    Проверочное упражнение: Если удельная теплоемкость газа равна 20 Дж/(моль*К), количество вещества газа составляет 0.05 моль, а изменение внутренней энергии равно -2.5 кДж, как изменится давление газа?
  • Луна_В_Облаках
    Луна_В_Облаках
    15
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Изменение давления газа при уменьшении внутренней энергии

    Описание: При изменении внутренней энергии одноатомного газа происходит изменение его параметров, включая давление. Для определения этого изменения мы можем использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что при неизменном объеме и количестве вещества, давление прямо пропорционально изменению температуры.

    В нашей задаче мы знаем, что внутренняя энергия газа уменьшилась на 1,8 кДж, при этом объем газа остался неизменным. Это значит, что температура газа также уменьшилась. Конечное давление газа можно найти с использованием закона Гей-Люссака:
    \[ P_1/T_1 = P_2/T_2 \]
    где \( P_1 \) и \( T_1 \) - исходные давление и температура газа,
    \( P_2 \) и \( T_2 \) - конечное давление и температура газа.

    Так как у нас нет информации о начальной температуре газа, мы не можем точно определить конечное давление. Однако, меняя температуру газа, мы можем установить прямую пропорциональность между давлением и температурой. Таким образом, при уменьшении внутренней энергии газа и уменьшении его температуры, давление также уменьшится.

    Пример: Поскольку внутренняя энергия газа уменьшилась, можно заключить, что давление этого газа тоже уменьшится.

    Совет: Чтобы лучше понять взаимосвязь между внутренней энергией, температурой и давлением газа, рекомендуется изучать законы термодинамики и газовые законы. Понимание этих законов поможет вам решать подобные задачи легче и более точно.

    Упражнение: Если внутренняя энергия одноатомного газа увеличивается на 2,4 кДж, при неизменном объеме газа, как изменится давление газа?
Написать свой ответ: