Question

Газ находится при температуре 27°С. До какой температуры нагрели газ,если при неизменном давлении его объем увеличился в 2 раза?

Answer 1

Надо обратить внимание на слова: при неизменном давлении. Это нам говорит о том, что данный процесс изобарный, а при изобарном процессе температура от объема зависит прямо-пропорционально. Значит:
$\frac{T_1}{T_2}= \frac{V_1}{V_2}$
Отношение V₁ к V₂ мы знаем, это 0,5. Мы также знаем начальную температуру, это 27°С, но, когда мы работаем с газами, мы обязательно должны переводить из градусов Цельсия в Кельвины, прибавляя 273. Получится:
T₁=27+273=300 K
Осталось найти T₂ по пропорции:
$\frac{T_1}{T_2}= \frac{V_1}{V_2}\\ \frac{300K}{T_2}= \frac12\\T_2=300K*2=600K$
Ответ: 600 К или 600-273=327°С.
УДАЧИ ВАМ ВО ВСЁМ)))!

Answer 2

Для решения этой задачи, вам понадобится использовать закон Бойля-Мариотта, который описывает изменение объема и температуры газа при постоянном давлении. Закон гласит, что при неизменном давлении произведение объема и температуры газа остается постоянным.

Математически, это можно записать следующим образом:

P₁ * V₁ / T₁ = P₂ * V₂ / T₂,

где P₁ и T₁ - изначальное давление и температура газа, V₁ - объем газа при температуре T₁, P₂ и T₂ - новое давление и температура газа, V₂ - объем газа при температуре T₂.

Условия задачи:

T₁ = 27°С (температура газа в начальном состоянии), V₂ = 2 * V₁ (объем увеличился в 2 раза).

Так как мы ищем новую температуру T₂, подставим известные значения в уравнение:

P₁ * V₁ / T₁ = P₂ * V₂ / T₂.

Pоскольку у нас нет информации о давлении P₁ и P₂, а нам нужна только температура, можно предположить, что давление остается неизменным. Таким образом, P₁ = P₂, и уравнение примет следующий вид:

V₁ / T₁ = V₂ / T₂.

Теперь подставим известные значения:

V₂ = 2 * V₁, T₁ = 27°С.

V₁ / 27°С = (2 * V₁) / T₂.

Теперь решим уравнение относительно T₂:

T₂ = (2 * V₁ * 27°С) / V₁, T₂ = 54°С.

Таким образом, газ был нагрет до 54°С.