1. Нагревание газа в закрытом объёме не предполагает совершение работы, поэтому все получаемое тепло будет преобразовываться во внутреннюю энергию газа. 2. Решим совместно уравнение состояния идеального газа и уравнение его внутренней энергии:
Хорошо, давайте разберем этот вопрос шаг за шагом.
В данном вопросе речь идет об одноатомном идеальном газе, который находится в сосуде объемом V = 8 л. Газ нагревается таким образом, что его давление возрастает с р1 = 100 кПа до р2 = 200 кПа. Нам нужно определить, какое изменение происходит с температурой газа в этом процессе.
Для этого мы можем использовать идеальный газовый закон: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа.
В этом случае у нас неизменяется количество вещества газа и объем газа, поэтому мы можем записать соотношение: P1 * V1 = P2 * V2, где P1 и P2 - начальное и конечное давление газа, V1 и V2 - начальный и конечный объем газа.
Давайте подставим значения: P1 = 100 кПа, P2 = 200 кПа и V1 = V2 = 8 л. Получим: 100 кПа * 8 л = 200 кПа * V2.
Для нахождения V2 мы должны разделить обе части уравнения на 200 кПа: (100 кПа * 8 л) / 200 кПа = V2.
Теперь давайте решим это уравнение: (100 кПа * 8 л) / 200 кПа = 4 л. Таким образом, объем газа изменяется с 8 л до 4 л.
Итак, мы установили, что объем газа уменьшается в два раза. Но это не дает нам информации о температуре газа.
Для определения изменения температуры нам понадобится уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа.
Мы можем записать это уравнение в виде: P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2, где P1 и P2 - начальное и конечное давление газа, V1 и V2 - начальный и конечный объем газа, T1 и T2 - начальная и конечная температура газа.
Мы знаем, что P1 = 100 кПа, P2 = 200 кПа, V1 = 8 л и V2 = 4 л. Изначально газ считается идеальным, поэтому у нас есть все необходимые данные для решения этого уравнения.
Теперь сократим единицы измерения, а также упростим эту дробь: T1 / T2 = (1 кПа * 8) / (2 кПа * 4) = 8 / 8 = 1.
Таким образом, мы нашли отношение между начальной и конечной температурой газа: T1 / T2 = 1.
Из этого отношения следует, что начальная и конечная температура газа одинаковы, то есть температура газа не изменяется при этом процессе нагревания.
Таким образом, ответ на вопрос состоит в том, что температура газа не изменяется при изменении его давления от 100 кПа до 200 кПа в сосуде объемом 8 л.
1. Нагревание газа в закрытом объёме не предполагает совершение работы, поэтому все получаемое тепло будет преобразовываться во внутреннюю энергию газа.
2. Решим совместно уравнение состояния идеального газа и уравнение его внутренней энергии:
В данном вопросе речь идет об одноатомном идеальном газе, который находится в сосуде объемом V = 8 л. Газ нагревается таким образом, что его давление возрастает с р1 = 100 кПа до р2 = 200 кПа. Нам нужно определить, какое изменение происходит с температурой газа в этом процессе.
Для этого мы можем использовать идеальный газовый закон: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа.
В этом случае у нас неизменяется количество вещества газа и объем газа, поэтому мы можем записать соотношение: P1 * V1 = P2 * V2, где P1 и P2 - начальное и конечное давление газа, V1 и V2 - начальный и конечный объем газа.
Давайте подставим значения: P1 = 100 кПа, P2 = 200 кПа и V1 = V2 = 8 л. Получим: 100 кПа * 8 л = 200 кПа * V2.
Для нахождения V2 мы должны разделить обе части уравнения на 200 кПа: (100 кПа * 8 л) / 200 кПа = V2.
Теперь давайте решим это уравнение: (100 кПа * 8 л) / 200 кПа = 4 л. Таким образом, объем газа изменяется с 8 л до 4 л.
Итак, мы установили, что объем газа уменьшается в два раза. Но это не дает нам информации о температуре газа.
Для определения изменения температуры нам понадобится уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа.
Мы можем записать это уравнение в виде: P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2, где P1 и P2 - начальное и конечное давление газа, V1 и V2 - начальный и конечный объем газа, T1 и T2 - начальная и конечная температура газа.
Мы знаем, что P1 = 100 кПа, P2 = 200 кПа, V1 = 8 л и V2 = 4 л. Изначально газ считается идеальным, поэтому у нас есть все необходимые данные для решения этого уравнения.
Давайте подставим значения и решим уравнение: (100 кПа * 8 л) / T1 = (200 кПа * 4 л) / T2.
Для удобства рассмотрим T1 / T2 = (100 кПа * 8 л) / (200 кПа * 4 л).
Теперь сократим единицы измерения, а также упростим эту дробь: T1 / T2 = (1 кПа * 8) / (2 кПа * 4) = 8 / 8 = 1.
Таким образом, мы нашли отношение между начальной и конечной температурой газа: T1 / T2 = 1.
Из этого отношения следует, что начальная и конечная температура газа одинаковы, то есть температура газа не изменяется при этом процессе нагревания.
Таким образом, ответ на вопрос состоит в том, что температура газа не изменяется при изменении его давления от 100 кПа до 200 кПа в сосуде объемом 8 л.