Что нужно вычислить в случае идеального газа, объем которого составляет 2 м^3 и которое при изотермическом расширении

  • 66
Что нужно вычислить в случае идеального газа, объем которого составляет 2 м^3 и которое при изотермическом расширении изменяет давление с 12×10^5 Па до 2×10^5 Па?
Maksimovna
20
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение идеального газа \(PV = nRT\), где:
- \(P\) - давление газа,
- \(V\) - объем газа,
- \(n\) - количество вещества газа,
- \(R\) - универсальная газовая постоянная,
- \(T\) - температура газа.

Для изотермического процесса температура газа остается постоянной, что означает, что \(T_1 = T_2\). Поскольку \(T_1 = T_2\), то \(RT_1 = RT_2\), и уравнение можно записать как: \(P_1V_1 = P_2V_2\), где индексы 1 и 2 соответствуют начальному и конечному состояниям газа.

Дано:
- \(V_1 = 2 \, \text{м}^3\),
- \(P_1 = 12 \times 10^5 \, \text{Па}\),
- \(P_2 = 2 \times 10^5 \, \text{Па}\).

Мы ищем \(V_2\) - объем газа при конечном давлении.

Применяем уравнение \(P_1V_1 = P_2V_2\) и находим \(V_2\):
\[V_2 = \frac{P_1 \cdot V_1}{P_2}\]

Подставляем известные значения:
\[V_2 = \frac{12 \times 10^5 \, \text{Па} \times 2 \, \text{м}^3}{2 \times 10^5 \, \text{Па}} = 12 \, \text{м}^3\]

Таким образом, при изменении давления идеального газа с 12×10^5 Па до 2×10^5 Па при изотермическом расширении его объем увеличится до 12 м^3.