Яка кількість теплоти потрібна, щоб підвищити тиск ідеального одноатомного газу в закритому балоні до трьох разів, якщо

Тема: Теплота ідеального одноатомного газу

Пояснение: Для розв'язання цієї задачі, ми можемо скористатися законом пропорційності газу, відомим як рівняння Гей-Люссака. Це рівняння виглядає наступним чином:

P₁ / T₁ = P₂ / T₂,

де P₁ та T₁ є початковим тиском і температурою відповідно, а P₂ та T₂ є кінцевим тиском і температурою. Ми знаємо, що T₁ = 27 °C, і ми хочемо знайти P₂ (тиск після збільшення у 3 рази), утримуючи T₂ як невідому температуру.

Отже, ми можемо записати рівняння, використовуючи відомі дані:

P₁ / T₁ = P₂ / T₂

P₁ = 1 (вихідний тиск, оскільки газ знаходиться в балоні під нормальними умовами)
T₁ = 27 °C = 300 K (конвертований величину у Кельвіни)

Тепер ми можемо обчислити невідому змінну T₂ (температура після збільшення тиску), використовуючи наведене рівняння. Розростаємо рівняння, щоб відновити відношення:

P₂ = P₁ * (T₂ / T₁)
P₂ = 1 * (3/1) = 3 (тиск після збільшення у 3 рази)

Отже, щоб знайти кількість теплоти, необхідної для підвищення тиску газу в закритому балоні до трьох радів, нам потрібно замінити відомі значення у формулі для розрахунку кількості теплоти:

Q = C * (T₂ - T₁)

де Q - кількість теплоти, необхідна для збільшення тиску газу, C - теплоємність газу, T₂ - кінцева температура, T₁ - початкова температура.

На жаль, формула для розрахунку теплоти залежить від теплоємності газу C, яка не вказана в умові задачі. Щоб продовжити розрахунки, необхідно знати значення C. Якщо ви надаєте додаткові відомості, я з радістю розрахую кількість теплоти.