Question

Нужна помощь. Помогите решить задачи 1)каким будет давление газа после его изохорного нагревания до 500оС, если при 20оС давление газа было равно 1гпа 2)воздух в мастерской занимает объем 400м^3 и имеет температуру 17oC. Во время работы температура в мастерской поднялась до 22. Какой объем воздуха вышел из мастерской

Answer 1

1)  V₁=V₂  то:  T₁/p₁ =T₂/p₂  откуда :  p₂=(T₂/T₁)*p₁  Где:  T₁=20+273=293 T₂=500+273=773  p₁=100   n/m^2  Тогда:   p₂=(T₂/T₁)*p₁=(773/293)*100=263.823  Па     2) Т.к.  p₁=p₂ то из V₁/T₁=V₂/T₂ тогда : V₂=(V₁*T₂)/T₁=(400*295)/290≈407     V₂-V₁=407-400≈7  m^3

Answer 2

Для решения этих задач, нам понадобится уравнение состояния идеального газа:

Для 1-й задачи (изохорное нагревание): Изохорное нагревание означает, что объем газа остается постоянным, и процесс происходит при постоянном объеме (V = const). Для таких процессов уравнение состояния гласит: P1/T1 = P2/T2, где P1 и T1 - изначальное давление и температура газа, P2 и T2 - конечное давление и температура газа.

Дано: P1 = 1 гПа = 1,000,000 Па (паскаль) (1 гПа = 1000 мбар = 100,000 Па) T1 = 20°C = 293.15 К (переведем в Кельвины, добавив 273.15) T2 = 500°C = 773.15 К (переведем в Кельвины, добавив 273.15)

Теперь можем найти P2: P1/T1 = P2/T2 P2 = (P1 * T2) / T1 P2 = (1,000,000 Па * 773.15 К) / 293.15 К ≈ 2,660,928.8 Па ≈ 2.66 МПа

Ответ: Давление газа после изохорного нагревания до 500°C будет примерно 2.66 МПа.

Для 2-й задачи (изотермическое расширение): Изотермическое расширение означает, что температура газа остается постоянной, и процесс происходит при постоянной температуре (T = const). Для таких процессов уравнение состояния гласит: P1 * V1 = P2 * V2, где P1 и V1 - изначальное давление и объем газа, P2 и V2 - конечное давление и объем газа.

Дано: V1 = 400 м^3 T = 17°C = 290.15 К (переведем в Кельвины, добавив 273.15) T2 = 22°C = 295.15 К (переведем в Кельвины, добавив 273.15)

Так как P1 и P2 неизвестны, но остаются одинаковыми, можно написать следующее уравнение: P1 * V1 = P2 * V2

Теперь можем найти V2: V2 = (P1 * V1) / P2 V2 = (P1 * 400 м^3) / P2

Так как P1 = P2 (изотермическое расширение), можно записать: V2 = (1 гПа * 400 м^3) / 1 гПа V2 = 400 м^3

Ответ: 400 м^3 воздуха вышло из мастерской.