1. На рисунке изображено изменение состояния постоянной массы разреженного аргона. Температура газа в состоянии 1 равна 27 °С. Какая температура соответствует состоянию 2? Ответ выразите в Кельвинах.

Решение:

На графике изображен изохорный процесс (объем постоянен), так как ось абсцисс имеет обозначение \( V \) (объем) и состояние 1 и 2 находятся на одной вертикальной линии. Следовательно, \( V_1 = V_2 \).

По закону Шарля для изохорного процесса, отношение давления газа к его температуре постоянно: \( \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \).

Температура в состоянии 1: \( T_1 = 27 \text{ °С} = 27 + 273 = 300 \text{ К} \).

Из графика видно, что \( P_2 = 3 \) и \( P_1 = 1 \) (в условных единицах). Значит, \( P_2 = 3 P_1 \).

Выразим \( T_2 \) из закона Шарля: \( T_2 = T_1 \cdot \frac{P_2}{P_1} = 300 \text{ К} \cdot \frac{3 P_1}{P_1} = 300 \text{ К} \cdot 3 = 900 \text{ К} \).

Ответ: 900 К