На сколько увеличилась температура идеального газа, если его давление увеличилось в два раза при изохорном нагреве?
Ledyanoy_Serdce
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
\[ P_1V_1 = nRT_1 \]
Где \( P_1 \) - начальное давление газа, \( V_1 \) - начальный объем газа, \( n \) - количество вещества газа (можно считать постоянным), \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T_1 \) - начальная температура.
Так как мы имеем дело с изохорным процессом, то начальный объем газа \( V_1 \) останется неизменным. Давление же, согласно условию задачи, увеличилось в два раза, то есть \( P_2 = 2P_1 \).
Теперь воспользуемся уравнением состояния идеального газа во втором состоянии:
\[ P_2V_1 = nRT_2 \]
Где \( T_2 \) - конечная температура газа.
Мы знаем, что \( P_2 = 2P_1 \), поэтому можем переписать уравнение в следующей форме:
\[ 2P_1V_1 = nRT_2 \]
Так как \( V_1 \) - начальный объем газа, и он остается неизменным, то можно сократить его:
\[ 2P_1 = nRT_2 \]
Избавимся от \( n \) , поделив обе части уравнения на \( RT_2 \):
\[ \frac{{2P_1}}{{RT_2}} = \frac{n}{1} \]
Теперь мы можем выразить \( T_2 \), переписав уравнение следующим образом:
\[ T_2 = \frac{{2P_1}}{{R}} \]
Таким образом, конечная температура газа \( T_2 \) будет равна \(\frac{{2P_1}}{{R}}\).
Ответ: Температура идеального газа увеличилась на значение \(\frac{{2P_1}}{{R}}\).
\[ P_1V_1 = nRT_1 \]
Где \( P_1 \) - начальное давление газа, \( V_1 \) - начальный объем газа, \( n \) - количество вещества газа (можно считать постоянным), \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T_1 \) - начальная температура.
Так как мы имеем дело с изохорным процессом, то начальный объем газа \( V_1 \) останется неизменным. Давление же, согласно условию задачи, увеличилось в два раза, то есть \( P_2 = 2P_1 \).
Теперь воспользуемся уравнением состояния идеального газа во втором состоянии:
\[ P_2V_1 = nRT_2 \]
Где \( T_2 \) - конечная температура газа.
Мы знаем, что \( P_2 = 2P_1 \), поэтому можем переписать уравнение в следующей форме:
\[ 2P_1V_1 = nRT_2 \]
Так как \( V_1 \) - начальный объем газа, и он остается неизменным, то можно сократить его:
\[ 2P_1 = nRT_2 \]
Избавимся от \( n \) , поделив обе части уравнения на \( RT_2 \):
\[ \frac{{2P_1}}{{RT_2}} = \frac{n}{1} \]
Теперь мы можем выразить \( T_2 \), переписав уравнение следующим образом:
\[ T_2 = \frac{{2P_1}}{{R}} \]
Таким образом, конечная температура газа \( T_2 \) будет равна \(\frac{{2P_1}}{{R}}\).
Ответ: Температура идеального газа увеличилась на значение \(\frac{{2P_1}}{{R}}\).
Знаешь ответ?