Вопрос:

В сосуде находится некоторое постоянное количество идеального газа. Во сколько раз уменьшится абсолютная температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Давай решим эту задачу по физике. На графике представлена зависимость давления (p) от объема (V) для идеального газа в двух состояниях: 1 и 2. Нам нужно найти, во сколько раз уменьшится абсолютная температура газа при переходе из состояния 1 в состояние 2.

Воспользуемся уравнением Клапейрона-Менделеева, которое связывает давление, объем, количество вещества, абсолютную температуру и универсальную газовую постоянную для идеального газа:

$$ pV = nRT $$, где:
  • $$p$$ - давление,
  • $$V$$ - объем,
  • $$n$$ - количество вещества (в молях),
  • $$R$$ - универсальная газовая постоянная,
  • $$T$$ - абсолютная температура.

Так как количество вещества газа (n) постоянно и R тоже постоянная, мы можем записать уравнение для двух состояний:

$$ \frac{p_1V_1}{T_1} = \frac{p_2V_2}{T_2} $$

Нам нужно найти отношение $$T_1 / T_2$$, которое покажет, во сколько раз уменьшилась температура. Перепишем уравнение:

$$ \frac{T_1}{T_2} = \frac{p_1V_1}{p_2V_2} $$

Теперь посмотрим на график. Из графика видно, что:

  • В состоянии 1: $$p_1 = 2$$, $$V_1 = 1$$ (в условных единицах).
  • В состоянии 2: $$p_2 = 1$$, $$V_2 = 1$$ (в условных единицах).

Подставим эти значения в уравнение:

$$ \frac{T_1}{T_2} = \frac{2 \cdot 1}{1 \cdot 1} = 2 $$

Это означает, что температура в состоянии 1 в 2 раза больше, чем температура в состоянии 2. Следовательно, абсолютная температура газа уменьшится в 2 раза при переходе из состояния 1 в состояние 2.

Ответ: 2

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю