Question

1)До какой температуры нужно нагреть воздух, взятый при температуре = 20 ⁰С, чтобы его объем удвоился, если давление останется постоянным?2)При нагревании газа получен график зависимости от абсолютной температуры в виде прямой, продолжение которой перемекает ось Р в некоторой точке ниже начала координат. Определить, сжимался или расширялся газ во время нагревания. Ответ обосновать.

Answer 1

Сжимался потому что если 20:Р

Answer 2

1) Нагрев воздуха до удвоения объема при постоянном давлении

Для определения температуры, до которой нужно нагреть воздух, чтобы его объем удвоился при постоянном давлении, мы можем использовать закон Шарля, также известный как закон Гей-Люссака. Согласно этому закону, объем газа пропорционален его абсолютной температуре при постоянном давлении.

Формула закона Шарля выглядит следующим образом:

V₁ / T₁ = V₂ / T₂

Где: - V₁ - начальный объем газа - T₁ - начальная температура газа - V₂ - конечный объем газа (удвоенный) - T₂ - конечная температура газа (неизвестная)

Мы знаем, что начальная температура T₁ равна 20 °C, а конечный объем V₂ будет равен удвоенному начальному объему V₁.

Подставляя известные значения в формулу, мы можем решить уравнение и найти конечную температуру T₂.

V₁ / T₁ = V₂ / T₂

V₁ / (20 + 273) = (2 * V₁) / T₂

T₂ = (2 * V₁ * (20 + 273)) / V₁

T₂ = 2 * (20 + 273)

T₂ = 586 °C

Таким образом, чтобы удвоить объем воздуха при постоянном давлении, необходимо нагреть его до 586 °C.

2) Сжимался или расширялся газ во время нагревания

Из описания графика зависимости газа от абсолютной температуры можно сделать вывод о том, сжимался или расширялся газ во время нагревания.

Если график зависимости газа от абсолютной температуры представляет собой прямую, продолжение которой пересекает ось Р (давление) ниже начала координат, то это означает, что газ сжимался во время нагревания.

При нагревании газа его молекулы получают больше энергии и начинают двигаться быстрее, что приводит к увеличению давления. Если газ сжимается при увеличении температуры, это может быть связано с тем, что его объем уменьшается, а давление увеличивается.

Таким образом, газ сжимался во время нагревания, поскольку его зависимость от абсолютной температуры представляет собой прямую, продолжение которой пересекает ось Р ниже начала координат