На сколько градусов увеличилась температура газа, если поршень поднялся

Question

Физика: На сколько градусов увеличилась температура газа, если поршень поднялся на высоту 4 см в вертикальном цилиндре без трения, в котором находится 0,09 моль идеального одноатомного газа, а наружное

Vechnyy_Geroy · Accepted Answer

Для решения этой задачи нам понадобятся основные законы идеального газа.

Из уравнения состояния идеального газа можно получить формулу для расчета изменения температуры газа:

Δ T = \frac{m \cdot g \cdot Δ h}{R \cdot n}

,

где

Δ T

- изменение температуры газа,

m

- масса газа,

g

- ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²),

Δ h

- изменение высоты поршня,

R

- универсальная газовая постоянная (приближенно равна 8,31 Дж/(моль·К)),

n

- количество вещества (в данном случае, моль идеального газа).

В данной задаче у нас даны значения

Δ h = 4

см,

m = 0, 09

моль и

n = 10^{5}

Па.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Δ T = \frac{0, 09 \cdot 9, 8 \cdot 0, 04}{8, 31 \cdot 10^{5}}

.

Выполняя расчеты, получаем:

Δ T \approx \frac{0, 035236}{8, 31 \cdot 10^{5}}

(округление до десятичных знаков),

Δ T \approx 4, 237 \cdot 10^{- 8}

К.

Результат округляем до целых градусов Кельвина:

Δ T \approx 0

градусов Кельвина.

Таким образом, температура газа в данной задаче не изменяется (возможно, из-за незначительности изменения высоты поршня).

На сколько градусов увеличилась температура газа, если поршень поднялся на высоту 4 см в вертикальном цилиндре

Vechnyy_Geroy

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!