Яким буде тиск робочої суміші в циліндрах автомобільного двигуна після закінчення такту стиснення, якщо при цьому температура автомобіля збільшується від 50°C до 250°C, а об"єм зменшується від 0,75 л до 0,12 л? Початковий тиск становить 80 кПа.
Морозная_Роза
Хорошо! Для решения данной задачи нам понадобится закон Гей-Люссака об объеме и температуре газа, а также уравнение состояния идеального газа.
Закон Гей-Люссака утверждает, что при постоянном количестве вещества и массе газа, его давление прямо пропорционально абсолютной температуре. Формулируется он следующим образом:
\[\frac{{P_1}}{{T_1}} = \frac{{P_2}}{{T_2}}\]
где \(P_1\) и \(P_2\) - начальное и конечное давление соответственно, \(T_1\) и \(T_2\) - начальная и конечная температура соответственно.
Для решения задачи имеем:
\(T_1 = 50°C + 273,15 = 323,15K\) - начальная температура
\(T_2 = 250°C + 273,15 = 523,15K\) - конечная температура
\(V_1 = 0,75л\), \(V_2 = 0,12л\) - объемы газа
Подставим данные в формулу:
\[\frac{{P_1}}{{T_1}} = \frac{{P_2}}{{T_2}}\]
\[\frac{{P_1}}{{323,15}} = \frac{{P_2}}{{523,15}}\]
Теперь найдем \(P_2\), используя уравнение состояния идеального газа:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]
\[\frac{{P_1}}{{323,15}} \cdot 0,75 = \frac{{P_2}}{{523,15}} \cdot 0,12\]
Произведем расчет:
\[P_2 = \frac{{P_1 \cdot V_1 \cdot T_2}}{{V_2 \cdot T_1}}\]
\[P_2 = \frac{{P_1 \cdot V_1 \cdot 523,15}}{{0,12 \cdot 323,15}}\]
Теперь подставим значения:
\(P_1\) - начальное давление
\(V_1\) - начальный объем
\(T_1\) - начальная температура
\(V_2\) - конечный объем
\(T_2\) - конечная температура
Окончательным шагом будет подстановка численных значений и пересчет:
\[P_2 = \frac{{P_1 \cdot V_1 \cdot 523,15}}{{0,12 \cdot 323,15}}\]
После выполнения расчетов Вы получите окончательный ответ на задачу.
Закон Гей-Люссака утверждает, что при постоянном количестве вещества и массе газа, его давление прямо пропорционально абсолютной температуре. Формулируется он следующим образом:
\[\frac{{P_1}}{{T_1}} = \frac{{P_2}}{{T_2}}\]
где \(P_1\) и \(P_2\) - начальное и конечное давление соответственно, \(T_1\) и \(T_2\) - начальная и конечная температура соответственно.
Для решения задачи имеем:
\(T_1 = 50°C + 273,15 = 323,15K\) - начальная температура
\(T_2 = 250°C + 273,15 = 523,15K\) - конечная температура
\(V_1 = 0,75л\), \(V_2 = 0,12л\) - объемы газа
Подставим данные в формулу:
\[\frac{{P_1}}{{T_1}} = \frac{{P_2}}{{T_2}}\]
\[\frac{{P_1}}{{323,15}} = \frac{{P_2}}{{523,15}}\]
Теперь найдем \(P_2\), используя уравнение состояния идеального газа:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]
\[\frac{{P_1}}{{323,15}} \cdot 0,75 = \frac{{P_2}}{{523,15}} \cdot 0,12\]
Произведем расчет:
\[P_2 = \frac{{P_1 \cdot V_1 \cdot T_2}}{{V_2 \cdot T_1}}\]
\[P_2 = \frac{{P_1 \cdot V_1 \cdot 523,15}}{{0,12 \cdot 323,15}}\]
Теперь подставим значения:
\(P_1\) - начальное давление
\(V_1\) - начальный объем
\(T_1\) - начальная температура
\(V_2\) - конечный объем
\(T_2\) - конечная температура
Окончательным шагом будет подстановка численных значений и пересчет:
\[P_2 = \frac{{P_1 \cdot V_1 \cdot 523,15}}{{0,12 \cdot 323,15}}\]
После выполнения расчетов Вы получите окончательный ответ на задачу.
Знаешь ответ?