Всосуде с емкостью v=2л находится гелий под давлением p1=1 мпа. стенки сосуда могут выдержать максимальное давление p2 = 5 мпа. какое наибольшее количество теплоты можно сообщить газу, чтобы сосуд не взорвался?

maxirufer1 maxirufer1    3   03.09.2019 09:30    25

Ответы
TheATN TheATN  06.10.2020 14:23
Количество теплоты ровно 2.5дж
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
alisekriz alisekriz  10.01.2024 21:43
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который описывает зависимость между объемом и давлением газа при постоянной температуре. Закон Бойля-Мариотта формулируется следующим образом:

p1 * v1 = p2 * v2,

где p1 и v1 - начальное давление и объем газа, а p2 и v2 - конечное давление и объем газа.

В данной задаче мы знаем начальное давление p1=1 мпа, объем v=2л и максимальное давление p2=5 мпа. Нам необходимо найти максимальное количество теплоты, которое можно сообщить газу, чтобы сосуд не взорвался.

Для начала, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, чтобы найти конечный объем газа v2 при максимальной допустимой давлении p2.

p1 * v1 = p2 * v2,

1 мпа * 2л = 5 мпа * v2.

Далее, мы можем решить это уравнение, чтобы найти величину v2:

2 = 5 * v2,

v2 = 2 / 5,

v2 = 0.4 л.

Теперь, когда у нас есть конечный объем газа v2, мы можем использовать формулу для расчета количества переданной теплоты Q:

Q = C * ΔT,

где С - теплоемкость газа и ΔТ - изменение температуры.

Для данной задачи, мы можем считать, что температура газа остается постоянной и не меняется, поэтому ΔТ = 0.

Таким образом, формула для расчета количества переданной теплоты Q упрощается до:

Q = C * 0,

Q = 0.

Таким образом, мы получаем, что максимальное количество теплоты, которое можно сообщить газу, чтобы сосуд не взорвался, равно 0. Это означает, что газ не может получить никакой теплоты, чтобы его объем и давление оставались без изменений и чтобы предотвратить его взрыв.

Важно отметить, что это идеальный случай, а на практике, даже небольшое увеличение температуры может привести к увеличению объема газа и превышению предельного давления. Поэтому необходимо быть очень осторожным при работе с газами высокого давления.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика