Question

Помогите с физикой! 1.На сколько увеличится объем газа, если его температуру увеличить от 15°C до 25 °C. Первоначальный объем газа 10л. 2.обьем газа увеличился с 10 л до 20 л с увеличением температуры на 15 градусов. Найдите начальную температуру. ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Используем газовый объединенный закон:

$\frac{p1V1}{T1} =\frac{p2V2}{T2} =const$

В первой задаче у нас изменяется объем и температура, значит давление у нас равно const ( неизменно ) и процес у нас изобарный.

Тогда из уравнения следует:

$\frac{V1}{T1} =\frac{V2}{T2}$ , подставим значения:

$\frac{10}{15} =\frac{V2}{25}$ , $V2=16.6(6)$.

Объем увеличился в 1.66 раз.

2) Также изобарный процесс:

$\frac{10}{T1} = \frac{20}{T1+15}$ , отсюда T1 = 15 градусов.

Answer 2

Для решения этих задач, вам потребуется использовать закон Гей-Люссака (закон Карла Марии Гей-Люссака), который гласит, что при неизменном давлении объем газа пропорционален его абсолютной температуре.

Закон Гей-Люссака выражается формулой: $V_1 / T_1 = V_2 / T_2$

Где: $V_1$ - объем газа до изменения температуры (в литрах), $T_1$ - температура газа до изменения (в Кельвинах), $V_2$ - объем газа после изменения температуры (в литрах), $T_2$ - температура газа после изменения (в Кельвинах).

1. Первая задача: Имеем $V_1 = 10$ л и $T_1 = 15$ °C. Переведем температуру из Цельсия в Кельвины: $T_1 = 15$ °C + 273.15 = 288.15 К.

Также имеем $T_2 = 25$ °C. Переведем температуру из Цельсия в Кельвины: $T_2 = 25$ °C + 273.15 = 298.15 К.

Теперь можем рассчитать объем газа после изменения температуры ($V_2$): $V_1 / T_1 = V_2 / T_2$ $10 / 288.15 = V_2 / 298.15$

Теперь найдем $V_2$: $V_2 = 10 \times \frac{298.15}{288.15} \approx 10.347 \text{ л}$

Увеличение объема газа составит: $\text{Увеличение объема} = V_2 - V_1 \approx 10.347 - 10 = 0.347 \text{ л}$

Ответ: Объем газа увеличится на приблизительно 0.347 л.

2. Вторая задача: Имеем $V_1 = 10$ л и $T_2 = 20$ л. Температура изменилась на 15 градусов, обозначим это изменение как $\Delta T = 15$ °C.

Пусть $T_1$ - начальная температура газа (в Кельвинах). После изменения температуры, температура стала $T_1 + \Delta T$.

Теперь можем записать уравнение на основе закона Гей-Люссака: $V_1 / T_1 = V_2 / (T_1 + \Delta T)$ $10 / T_1 = 20 / (T_1 + 15)$

Теперь решим уравнение и найдем $T_1$: $10(T_1 + 15) = 20T_1$ $10T_1 + 150 = 20T_1$ $150 = 20T_1 - 10T_1$ $150 = 10T_1$ $T_1 = 150 / 10 = 15$

Теперь, когда мы нашли $T_1$ (начальная температура), переведем ее в градусы Цельсия: $T_1 = 15$ К - 273.15 = -258.15 °C.

Ответ: Начальная температура газа составляет приблизительно -258.15 °C. (Или можно сказать, что округленно -258 °C). Обратите внимание, что это абсолютная температура в Кельвинах, которая всегда больше или равна нулю. Таким образом, температура в градусах Цельсия становится отрицательной.