Вопрос задан 18.01.2025 в 21:12. Предмет Физика. Спрашивает Моисеев Стёпа.

Помогите, объясните!!!

Когда объём, занимаемый газом, уменьшили на 40%, а температуру понизили на 84 градуса С, давление газа возросло на 20 %. Какова начальная температура газа?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гатаулинов Адильхан.

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся уравнением состояния идеального газа в форме:

P1V1T1=P2V2T2\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}

где:

  • P1P_1, V1V_1, T1T_1 — начальные давление, объем и температура газа соответственно,
  • P2P_2, V2V_2, T2T_2 — конечные давление, объем и температура газа.

Дано

  1. Давление возросло на 20 %, значит P2=1.2P1P_2 = 1.2 \cdot P_1.
  2. Объем уменьшился на 40 %, то есть V2=0.6V1V_2 = 0.6 \cdot V_1.
  3. Температура понизилась на 84 °C. Если обозначить начальную температуру как T1T_1 в кельвинах, то конечная температура T2T_2 будет T184T_1 - 84.

Решение

Подставим все данные в уравнение состояния:

P1V1T1=1.2P10.6V1T184\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{1.2 \cdot P_1 \cdot 0.6 \cdot V_1}{T_1 - 84}

Сократим P1P_1 и V1V_1:

1T1=1.20.6T184\frac{1}{T_1} = \frac{1.2 \cdot 0.6}{T_1 - 84}

Посчитаем произведение 1.20.61.2 \cdot 0.6:

1.20.6=0.721.2 \cdot 0.6 = 0.72

Теперь уравнение принимает вид:

1T1=0.72T184\frac{1}{T_1} = \frac{0.72}{T_1 - 84}

Перейдем к решению этого уравнения, умножив обе стороны на T1(T184)T_1 (T_1 - 84):

T1=0.72(T184)T_1 = 0.72 \cdot (T_1 - 84)

Раскроем скобки:

T1=0.72T160.48T_1 = 0.72 T_1 - 60.48

Перенесем все члены с T1T_1 в одну сторону:

T10.72T1=60.48T_1 - 0.72 T_1 = -60.48 0.28T1=60.480.28 T_1 = 60.48

Теперь найдем T1T_1, разделив обе стороны на 0.28:

T1=60.480.28T_1 = \frac{60.48}{0.28} T1=216 KT_1 = 216 \text{ K}

Ответ

Начальная температура газа составляет 216 К.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос