В процессе изобарного нагревания объём газа увеличился в 2 раза. На сколько градусов нагрели газ, если...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
изобарное нагревание увеличение объема газа начальная температура физика термодинамика
0

В процессе изобарного нагревания объём газа увеличился в 2 раза. На сколько градусов нагрели газ, если его начальная температура равна 273 оС?

avatar
задан 7 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи можно воспользоваться уравнением состояния идеального газа в форме закона Шарля для изобарного процесса ( V \propto T ), где ( V ) - объем газа, а ( T ) - температура газа в кельвинах. Это уравнение означает, что при постоянном давлении объем газа прямо пропорционален его температуре.

  1. Поскольку объем газа увеличился в 2 раза, можно записать:

    [ \frac{V_2}{V_1} = 2 ]

  2. Используя закон Шарля ( V \propto T ), можно также сказать, что:

    [ \frac{T_2}{T_1} = \frac{V_2}{V_1} = 2 ]

    где ( T_1 ) и ( T_2 ) - начальная и конечная температура в кельвинах соответственно.

  3. Начальная температура газа ( T_1 ) в кельвинах равна ( 273 + 273 = 546 ) K (поскольку 273 градуса Цельсия соответствуют 546 К).

  4. Тогда конечная температура ( T_2 ) равна:

    [ T_2 = 2 \times T_1 = 2 \times 546 = 1092 \text{ K} ]

  5. Изменение температуры в кельвинах:

    [ \Delta T = T_2 - T_1 = 1092 - 546 = 546 \text{ K} ]

  6. Поскольку 1 Кельвин равен 1 градусу Цельсия в плане изменений, изменение температуры в градусах Цельсия также составляет 546 °C.

Таким образом, газ нагрели на 546 градусов Цельсия.

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

Изобарное нагревание подразумевает, что давление газа остается постоянным во время процесса.

По закону Шарля объем газа пропорционален температуре: V1/T1 = V2/T2, где V1 и T1 - начальный объем и температура газа, V2 и T2 - конечный объем и температура газа.

Если объем газа увеличился в 2 раза, то V2 = 2V1.

Подставим известные значения и найдем конечную температуру газа: 2V1 / T1 = V2 / T2, 2 / 273 = 1 / T2, T2 = 546 °C.

Таким образом, газ нагрелся на 273 градуса Цельсия.

avatar
ответил 7 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме