Яким був початковий тиск газу, якщо під час ізотермічного стискання об єм повітря у циліндрі зменшився утричі, а тиск
Яким був початковий тиск газу, якщо під час ізотермічного стискання об"єм повітря у циліндрі зменшився утричі, а тиск збільшився на 460 кПа?
22.06.2024 19:04
Описание: Для решения данной задачи, нам потребуется знание единиц измерения давления и умение работать с ними. В данном случае, используется единица измерения давления - килопаскаль (кПа).
Для начала, необходимо знать, что по формуле Гейла-Люссака-Оросуса, при изотермическом процессе (когда температура постоянна) отношение давления P к объему V газа также постоянно.
Зная это, можно записать уравнение:
P1 * V1 = P2 * V2,
где P1 - начальное давление газа, V1 - начальный объем газа, P2 - конечное давление газа, V2 - конечный объем газа.
В нашем случае:
V2 = V1/3 (объем уменьшился втричи),
P2 = P1 + 460 (давление увеличилось на 460 кПа).
Подставляем данные в уравнение:
P1 * V1 = (P1 + 460) * (V1/3).
Далее решаем уравнение относительно P1:
P1 * V1 = (P1 + 460) * (V1/3),
3 * P1 * V1 = (P1 + 460) * V1,
3 * P1 = P1 + 460,
3 * P1 - P1 = 460,
2 * P1 = 460,
P1 = 460 / 2,
P1 = 230.
Итак, начальное давление газа составляет 230 кПа.
Например:
Задача: Яким був початковий тиск газу, якщо під час ізотермічного стискання об"єм повітря у циліндрі зменшився утричі, а тиск збільшився на 460 кПа?
Решение:
P1 * V1 = (P1 + 460) * (V1/3),
3 * P1 = P1 + 460,
2 * P1 = 460,
P1 = 460 / 2,
P1 = 230 кПа.
Совет: Для лучшего понимания законов газов творчески подходите к изучению данного материала. Попробуйте провести собственные эксперименты с газами, чтобы увидеть, как меняются их свойства при разных условиях.
Упражнение: Найдите начальный объем газа, если известно, что в процессе изотермического сжатия объем газа уменьшился вчетверо, а давление увеличилось на 500 кПа.