Яким є об єм посудини, якщо підвищенням тиску газу на 10^5 Па та збільшенням внутрішньої енергії на 2400 Дж його

  • 4
Яким є об"єм посудини, якщо підвищенням тиску газу на 10^5 Па та збільшенням внутрішньої енергії на 2400 Дж його газ нагріли в закритій посудині?
Raduga_Na_Zemle_5980
49
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение идеального газа, которое выглядит следующим образом:

PV=nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, а T - температура в Кельвинах.

Из условия задачи мы знаем, что произошло изменение давления и изменение внутренней энергии газа. Мы можем использовать эти данные, чтобы найти изменение температуры газа и таким образом определить объем.

Поскольку речь идет о закрытой посудине, мы можем считать, что количество вещества (n) и универсальная газовая постоянная (R) остаются постоянными. Это позволяет нам сократить уравнение до следующего вида:

PV=const

Теперь давайте рассмотрим изменение, произошедшее в системе. По определению температуры:

T=EnR

где Е - внутренняя энергия газа.

Мы можем записать это выражение для начального и конечного состояний газа в закрытой посудине:

T1=E1nR
T2=E2nR

Из условия задачи известны значения для E1 и E2:

E2E1=2400 Дж

Также из условия задачи известно, что произошло изменение давления на 105 Па. Так как давление и объем связаны уравнением PV=const, то это также означает, что объем изменился:

V2V1=ΔV

Теперь мы можем использовать идеальное газовое уравнение для начального и конечного состояний:

P1V1=nRT1
P2V2=nRT2

Разделим оба уравнения, чтобы избавиться от nR:

P2V2P1V1=T2T1

Теперь мы можем использовать соотношение между давлением и температурой для поиска объема:

P2P1=T2T1

По условию задачи известно, что давление увеличилось на 105 Па, поэтому мы можем записать это как:

P1+105P1=T2T1

Решим это уравнение для P1:

P1+105P1=E2E1

E1P1+105E1=E2P1

P1=105E1E2E1

Теперь, зная P1, мы можем найти V1 с использованием идеального газового уравнения:

V1=nRT1P1

Наконец, мы можем найти V2, используя изменение объема:

V2=V1+ΔV

Теперь, когда у вас есть эти формулы, вы можете подставить значения из условия задачи и вычислить объем посудины. Я рекомендую вам подставить числовые значения и выполнить все необходимые вычисления, чтобы получить окончательный ответ. Если у вас возникнут затруднения или у вас возникнут вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь обратиться ко мне с вашими вопросами.