Яку роботу буде зроблено під час ізобарного нагрівання газу в циліндрі під тиском 1,4*10(5) Па, коли його температура

  • 37
Яку роботу буде зроблено під час ізобарного нагрівання газу в циліндрі під тиском 1,4*10(5) Па, коли його температура збільшиться на 20°С від початкового значення 0°С і при цьому в циліндрі міститься 0,2 м³ повітря?
Viktorovich
10
Давайте решим данную задачу. Мы знаем, что у нас есть газ в цилиндре, который подвергается изобарному нагреванию. Для решения нам потребуется использовать закон Гей-Люссака, который гласит:

\[\frac{{V_1}}{{T_1}} = \frac{{V_2}}{{T_2}}\]

где \(V_1\) и \(T_1\) - начальные значения объема и температуры газа, соответственно, а \(V_2\) и \(T_2\) - конечные значения объема и температуры газа.

Теперь посчитаем конечный объем газа в цилиндре. Из условия задачи мы знаем, что начальная температура составляет 0°C, а при нагревании она увеличивается на 20°C. Таким образом, начальная температура \(T_1 = 0 + 273 = 273K\), а конечная температура \(T_2 = (0 + 20) + 273 = 293K\).

Также у нас есть начальный объем газа в цилиндре, который составляет 0,2 м³. Подставим все значения в формулу Гей-Люссака и решим ее:

\[\frac{{V_1}}{{T_1}} = \frac{{V_2}}{{T_2}}\]

\[\frac{{0.2}}{{273}} = \frac{{V_2}}{{293}}\]

Теперь найдем \(V_2\):

\[V_2 = \frac{{0.2 \times 293}}{{273}}\]

\[V_2 \approx 0.215 м³\]

Таким образом, при изобарном нагревании газа в цилиндре с начальным давлением 1,4 × 10^5 Па и начальным объемом 0,2 м³ до температуры, увеличенной на 20°C, конечный объем газа составит около 0,215 м³.