Question

на сколько нужно охладить газ, чтобы объем уменьшился в 3 раза по сравнению с объектами объемом при температуре 0 С.

Answer 1

Дано:

Т1=273 К, V2=2V1.

Найти:t2, t1.

Решение:

При изобарном процессе V1/V2=T1/T2, отсюда T2=2T1 и Т2-Т1=Т1=273 К.

так как разность температут и по шкале кельвина и по шкале цельсия одинаковы T2-T1=t2-t1,

Ответ: 273 С.

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при неизменной температуре давление и объем газа обратно пропорциональны. Математически это выражается как $P_1V_1 = P_2V_2$, где $P$ - давление, $V$ - объем, индексы 1 и 2 соответствуют начальному и конечному состоянию.

В данном случае объем уменьшился в 3 раза, следовательно, $V_2 = \frac{1}{3}V_1$. Поскольку температура остается const (0°C), можно сформулировать уравнение:

$P_1V_1 = P_2\left(\frac{1}{3}V_1\right)$

Также, идеальный газовый закон $PV = nRT$ устанавливает, что $PV/T$ остается постоянным, где $n$ - количество молекул газа, $R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - температура в абсолютной шкале (Кельвины).

Следовательно, $P_1V_1/T_1 = P_2V_2/T_2$.

Так как температура измеряется в абсолютных единицах, температура в градусах Цельсия преобразуется в Кельвины путем прибавления 273.15.

Таким образом, у вас есть два уравнения:

$P_1V_1 = P_2\left(\frac{1}{3}V_1\right)$

$P_1\left(\frac{V_1}{273.15}\right) = P_2\left(\frac{1}{3}V_1\right)\left(\frac{1}{273.15}\right)$

Эти уравнения могут быть использованы для нахождения необходимого давления при изменении объема в 3 раза при температуре 0°C.