Данная масса газа расширяется изобарно. Начальная и

конечная температуры газа 20 °С и 200 °С.

a) Во сколько раз увеличилось значение абсолютной температуры газа? б) Во сколько раз увеличился объём газа?

b) Изобразите график зависимости V(T) для данного про цесса.

marsel35 marsel35    1   05.12.2020 00:50    121

Ответы
эмирия эмирия  23.01.2024 04:20
Хорошо, давайте решим этот вопрос поэтапно.

а) Для начала определим, что такое абсолютная температура. Абсолютная температура обозначается символом T и измеряется в Кельвинах (К). Абсолютная температура связана с температурой в градусах Цельсия (°C) следующим образом: T(К) = t(°C) + 273,15.

У нас даны начальная и конечная температуры газа: 20 °C и 200 °C. Чтобы узнать, во сколько раз увеличилось значение абсолютной температуры газа, нужно найти их отношение. Поэтому рассчитаем абсолютные температуры для начального и конечного состояний газа:

T1 = 20 °C + 273,15 = 293,15 К
T2 = 200 °C + 273,15 = 473,15 К

Теперь найдем отношение абсолютных температур:

Отношение абсолютных температур = T2 / T1 = 473,15 К / 293,15 К ≈ 1,614 (округляем до трех знаков после запятой)

Таким образом, значение абсолютной температуры газа увеличилось примерно в 1,614 раза.

б) Для определения, во сколько раз увеличился объем газа, нам понадобится использовать закон Бойля-Мариотта для идеального газа. Закон Бойля-Мариотта гласит, что при изобарном процессе (когда давление газа не меняется) отношение объемов газа V1 и V2 равно отношению абсолютных температур T1 и T2:

V1 / V2 = T1 / T2

Мы уже знаем отношение абсолютных температур (1,614), поэтому можем написать уравнение:

V1 / V2 = 1,614

Или можно выразить V2 через V1:

V2 = V1 / 1,614

Таким образом, значение объема газа увеличилось примерно в 1,614 раза.

в) Чтобы изобразить график зависимости V(T) для данного процесса, нам понадобятся значения объема газа и абсолютной температуры.

Взяв для примера несколько значений абсолютной температуры (например, 293,15 K, 323,15 K, 353,15 K, ..., 473,15 K) и используя закон Бойля-Мариотта, мы можем найти соответствующие значения объема газа.

Например, для T = 293,15 K: V1 / V = T1 / T → V1 / V = 293,15 K / 293,15 K = 1 → V1 = V

Аналогично вычисляем значения объема для остальных значений абсолютной температуры и строим график, где по оси абсцисс откладываем значения абсолютной температуры, а по оси ординат - соответствующие значения объема газа.

Это позволит нам визуализировать зависимость объема газа от абсолютной температуры и увидеть, как объем меняется в процессе изобарного расширения.

Надеюсь, мой ответ был полезным и понятным для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, задавайте.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика