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:

\(\Delta T = \frac{{m \cdot g \cdot \Delta h}}{{R \cdot n}}\),

где
\(\Delta T\) - изменение температуры газа,
\(m\) - масса газа,
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²),
\(\Delta h\) - 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 \(\Delta h = 4\) см, \(m = 0,09\) моль и \(n = 10^5\) Па.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(\Delta T = \frac{{0,09 \cdot 9,8 \cdot 0,04}}{{8,31 \cdot 10^5}}\).

Выполняя расчеты, получаем:

\(\Delta T \approx \frac{{0,035236}}{{8,31 \cdot 10^5}}\) (округление до десятичных знаков),
\(\Delta T \approx 4,237 \cdot 10^{-8}\) К.

Результат округляем до целых градусов Кельвина:

\(\Delta T \approx 0\) 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!