Question

Під поршнем у циліндрі знаходиться ідеальний газ. Які параметри і як зміняться при збільшенні абсолютної температури в два рази , якщо поршень важкий?​

Answer 1

Ответ: Збільшиться об'єм у 2 рази

Объяснение: Дано: T2/ T1=2

m=const    p=const - важкий поршень піднімається дуже повільно, а тому тиск газу під поршнем дорівнює зовнішньому (атмосферному)

V2 /V1 =T2/ T1=2

Answer 2

Коли абсолютна температура ідеального газу збільшується вдвічі, це може вплинути на кілька важливих параметрів системи, яка містить поршень і ідеальний газ. Давайте розглянемо, як змінюються різні параметри:

1. Температура (T): Згідно ідеального газового закону, температура ідеального газу пропорційна середньому квадратичному значенню швидкостей молекул газу. Таким чином, якщо абсолютна температура збільшується вдвічі, середня кінетична енергія молекул також збільшиться вдвічі.

2. Тиск (P): Температура ідеального газу і тиск пов'язані рівнянням ідеального газу: \( PV = nRT \), де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молекул газу, R - універсальна газова константа, T - температура. Якщо температура подвоюється, тиск також буде збільшуватися.

3. Об'єм (V): Закон Бойля \( PV = const \) вказує, що при постійній кількості газу і постійній температурі, тиск та об'єм обернено пропорційні. Таким чином, якщо тиск збільшується при збільшенні температури, об'єм буде зменшуватися.

4. Кількість речовини (n): Якщо кількість газу залишається постійною, то збільшення температури не вплине на кількість молекул газу.

5. Енергія (U): Збільшення температури також збільшить внутрішню енергію газу, оскільки вона пропорційна температурі за умови, що кількість речовини залишається постійною.

Якщо поршень важкий, це означає, що вплив гравітації на поршень не може бути ігнорований. Збільшення температури призведе до збільшення тиску, і, залежно від умов, може вплинути на рух поршня. Якщо тиск збільшується, поршень може здвигатися або виконувати інші механічні рухи під дією цього тиску та ваги поршня.

Загалом, збільшення абсолютної температури вдвічі в системі з ідеальним газом і важким поршнем призведе до змін тиску, об'єму, температури і енергії в системі.