Разреженный гелий в закрытом сосуде подвергается процессу изохорного

Question

Физика: Разреженный гелий в закрытом сосуде подвергается процессу изохорного охлаждения. Как изменится давление газа на стенки сосуда, если понизится температура в 4 раза? 1) останется неизменным

Борис · Accepted Answer

Давление разреженного гелия газа в закрытом сосуде можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа:

P V = n R T

Где:
- P - давление газа
- V - объем сосуда (который остается неизменным в данной задаче, так как охлаждение происходит при постоянном объеме)
- n - количество вещества гелия (константа, если масса гелия остается неизменной)
- R - универсальная газовая постоянная
- T - температура газа в абсолютных единицах (Кельвинах)

Исходя из условия задачи, у нас есть две ситуации:
1) Исходное состояние:

P_{1}

,

T_{1}

2) Измененное состояние:

P_{2}

,

T_{2}

Мы знаем, что температура уменьшилась в 4 раза (

T_{2} = \frac{1}{4} T_{1}

). Нам нужно выяснить, как изменится давление газа.

Подставим значения в уравнение состояния идеального газа для каждого состояния:

Для исходного состояния:

P_{1} \cdot V = n \cdot R \cdot T_{1}

Для измененного состояния:

P_{2} \cdot V = n \cdot R \cdot T_{2}

Мы можем поделить второе уравнение на первое, чтобы избавиться от

V

и

n

:

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

Подставляем значения:

\frac{P_{2}}{P_{1}} = \frac{\frac{1}{4} T_{1}}{T_{1}} = \frac{1}{4}

Таким образом, отношение давления газа после охлаждения к давлению газа до охлаждения равно

\frac{1}{4}

.

Значит, давление газа уменьшится в 4 раза. Ответ: 3) уменьшится в 4 раза.

Разреженный гелий в закрытом сосуде подвергается процессу изохорного охлаждения. Как изменится давление газа на стенки

Борис

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!