Яким буде збільшення температури газу, якщо герметична теплоізольована посудина, заповнена аргоном, раптово зупиниться

Тема: Переміщення газу і зміна його температури

Пояснення: Для вирішення даної задачі ми можемо скористатися законом збереження енергії. Коли газ зупиняється раптово, його кінетична енергія перетворюється на теплову енергію, що викликає підвищення температури газу.

У даному випадку, ми можемо використати рівняння збереження енергії, яке має вигляд:

\[ \frac{1}{2}mv^2 = Q \]

де *m* - маса газу, *v* - швидкість газу перед зупинкою, *Q* - отримана теплова енергія.

Аргон в нашому випадку є ідеальним газом, тому ми можемо використати рівняння ідеального газу:

\[ Q = c_m \cdot m \cdot \Delta T \]

де *c_m* - молярна теплоємність газу, *ΔT* - зміна температури.

Розставимо дані у відповідних рівняннях:

\[ \frac{1}{2}m(10\,м/с)^2 = c_m \cdot m \cdot \Delta T \]

Звідси знаходимо зміну температури *ΔT*:

\[ \Delta T = \frac{1}{2} \cdot (10\, м/с)^2 \cdot \frac{1}{c_m} \]

Совет: Щоб зрозуміти дану тему, корисно ознайомитись з основними поняттями кінетичної теорії газів і законами збереження енергії. Також рекомендується добре оволодіти рівняннями ідеального газу і молярною теплоємністю речовини.

Вправа: За умови, що газ має масу 2 кг і молярну теплоємність 20 Дж/(моль·К), обчисліть зміну температури газу, якщо він зупинився при швидкості 5 м/с.