Question

Физика 10 МКТ Воздушный шарик который не пропускает воздух находится в комнате при температуре 20С. Предполагая, что процесс охлаждения шарика является изобарным, определите до какой температуры нужно остудит шарик, чтобы его объем уменьшился вдвое.

Answer 1

Т1=20+273=293K, p=сonst, V1=2V2. 
T2-?
 При изобарном процессе  V1/V2=T1/T2. 2V2/V2=T1/T2, T1/T2=2, T2=T1/2. T2=293/2= 146,5 K.

Answer 2

Изобарный процесс охлаждения означает, что давление воздушного шарика остается постоянным во время охлаждения. Чтобы определить до какой температуры нужно охладить шарик, чтобы его объем уменьшился вдвое, мы можем использовать закон Гей-Люссака.

Закон Гей-Люссака гласит, что при постоянном давлении объем газа прямо пропорционален его абсолютной температуре. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

V1 / T1 = V2 / T2

Где V1 и T1 - начальный объем и температура шарика, V2 и T2 - конечный объем и температура шарика.

Мы знаем, что шарик нужно охладить до температуры, при которой его объем уменьшится вдвое. Таким образом, конечный объем (V2) будет равен половине начального объема (V1).

Теперь мы можем переписать формулу закона Гей-Люссака следующим образом:

V1 / T1 = (1/2)V1 / T2

Мы можем упростить это уравнение, умножив обе стороны на T1:

V1 = (1/2)V1 * T1 / T2

Теперь мы можем сократить V1 с обеих сторон:

1 = 1/2 * T1 / T2

Мы хотим найти T2, поэтому можем переписать уравнение следующим образом:

T2 = 2 * T1

Таким образом, чтобы объем шарика уменьшился вдвое, его нужно охладить до температуры, равной удвоенной начальной температуре.

Ответ: Чтобы объем шарика уменьшился вдвое, его нужно охладить до температуры, равной удвоенной начальной температуре.