Какое значение имеет давление газа в точке 2, выраженное в МПа, когда 1 кмоль

Question

Физика: Какое значение имеет давление газа в точке 2, выраженное в МПа, когда 1 кмоль одноатомного идеального газа расширяется при нагревании, как показано на рисунке?

Мандарин · Accepted Answer

Для решения этой задачи, нам нужно учесть закон Гей-Люссака, который гласит, что при постоянном объеме идеальный газ увеличивает свое давление прямо пропорционально температуре.

Из рисунка видно, что изначально газ имел давление в точке 1, обозначенное как

P_{1}

, и температуру

T_{1}

. После нагревания, газ расширяется и достигает точки 2, с давлением

P_{2}

и температурой

T_{2}

.

Давление газа можно выразить по формуле:

P_{1} \cdot \frac{T_{2}}{T_{1}} = P_{2}

Из условия задачи известно, что объем газа остался постоянным, поэтому с помощью закона Гей-Люссака мы можем записать:

\frac{P_{1}}{T_{1}} = \frac{P_{2}}{T_{2}}

Чтобы выразить значение давления в точке 2 в МПа, нам нужно знать значения давления и температуры в точке 1 и 2. Пусть давление в точке 1 составляет 1 атмосферу (атм), что эквивалентно 0,101325 МПа, а температура в точке 1 составляет 273 Кельвина (K).

Также на рисунке даны значения температур

T_{1} = 273^{\circ} C

и

T_{2} = 573^{\circ} C

. Чтобы перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины, мы используем следующее соотношение:

T (K) = T (^{\circ} C) + 273

.

Теперь мы можем приступить к вычислениям:

1. Конвертируем температуры в Кельвины:

T_{1} = 273 K

T_{2} = 573 K

2. Подставляем известные значения в формулу:

\frac{0, 101325}{273} = \frac{P_{2}}{573}

3. Решаем уравнение относительно

P_{2}

:

P_{2} = \frac{0, 101325 \times 573}{273}

4. Производим вычисления:

P_{2} = 0, 21255 М П а

Таким образом, значение давления газа в точке 2, выраженное в МПа, составляет 0,21255 МПа или округленно 0,21 МПа.

Какое значение имеет давление газа в точке 2, выраженное в МПа, когда 1 кмоль одноатомного идеального газа расширяется

Мандарин

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!

Какое значение имеет давление газа в точке 2, выраженное в МПа, когда 1 кмоль одноатомного идеального газа расширяется

Мандарин

1) Пирамиданың табанын түзетуге помощниктенімізді көрсетіңізшіі міндетті ететін ​​даналық дәлелдер...

Какова частота световой волны, испускаемой атомом водорода при переходе с пятого энергетического...

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!

1) Пирамиданың табанын түзетуге помощниктенімізді көрсетіңізшіі міндетті ететін даналық дәлелдер...