при неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза Во сколько раз изменилось давление газа​

lsrk lsrk    3   16.11.2020 09:09    83

Ответы
KristinaSagat55555 KristinaSagat55555  20.01.2024 07:37
Для решения данной задачи, нам потребуются формулы, описывающие связь физических величин идеального газа – закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака.

Закон Бойля-Мариотта утверждает, что при неизменной температуре концентрация идеального газа обратно пропорциональна его объему:
P₁V₁ = P₂V₂, где P₁ и V₁ – начальное давление и объем газа, P₂ и V₂ – конечное давление и объем газа соответственно.

Закон Гей-Люссака утверждает, что при постоянном объеме концентрация идеального газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре:
P₁/T₁ = P₂/T₂, где P₁ и T₁ – начальное давление и температура газа, P₂ и T₂ – конечное давление и температура газа соответственно.

Для решения задачи мы можем использовать эти два закона Бойля-Мариотта и Гей-Люссака вместе.

Обозначим начальное давление газа как P₁, конечное давление – P₂ и коэффициент изменения скорости – k (в данном случае k=4).
По закону Гей-Люссака можем записать:
P₁/T₁ = P₂/T₂

Кроме того, у нас известна связь между d в виде k = sqrt( d ), где d – средняя квадратичная скорость теплового движения молекул идеального газа.

В задаче сказано, что средняя квадратичная скорость теплового движения молекул увеличилась в 4 раза, поэтому k=4.

Теперь, заменим k в уравнении Гей-Люссака на 4 и получим:
P₁/T₁ = P₂/T₂

Из формулы Гей-Люссака видно, что отношение P₁ к T₁ равно отношению P₂ к T₂. Поскольку концентрация газа неизменна (по условию), мы можем сказать, что начальное давление газа будет пропорционально его начальной температуре, и конечное давление газа будет пропорционально его конечной температуре:
P₁ ∝ T₁
P₂ ∝ T₂

То есть, если начальное давление газа увеличивается в k=4 раза, то начальная температура газа также должна увеличиться в 4 раза:
P₁ ∝ T₁
P₁ * 4 = P₂
T₁ * 4 = T₂

Теперь, мы можем воспользоваться законом Бойля-Мариотта для решения задачи. Поскольку концентрация газа неизменна, мы можем записать:
P₁ * V₁ = P₂ * V₂

Мы знаем, что P₁ * 4 = P₂ и T₁ * 4 = T₂, поэтому подставляем эти значения в уравнение Бойля-Мариотта и получаем:
P₁ * V₁ = (P₁ * 4) * V₂

Теперь, если мы разделим обе части уравнения на начальное давление P₁, то получим:
V₁ = 4 * V₂

То есть, начальный объем газа увеличился в 4 раза.

Итак, чтобы ответить на вопрос о том, во сколько раз изменилось давление газа, мы можем сказать, что давление газа также увеличилось в 4 раза.

Окончательный ответ: давление газа увеличилось в 4 раза.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика