Question

У ціліндрі під поршнем ізобарно охолоджують 10л газу від 427°С до 127°С. Який обєм охолодженого газу?

Answer 1

V1=10л, T1= 427+273= 700K, T2=127+ 273= 400 K. V2-? Процес ізобарний, тому V1/V2=T1/T2, V2=V1*T2/T1; V2=10*400/700=5,7 л = 5,7 *10^-3 м^3.

Answer 2

Для розрахунку об'єму охолодженого газу використаємо закон Гей-Люссака, який стверджує, що при постійному об'ємі температура і тиск газу пропорційні одне одному. За формулою закону Гей-Люссака, ми можемо записати:

P1/T1 = P2/T2

де P1 і T1 - початковий тиск і температура газу, P2 і T2 - кінцевий тиск і температура газу.

У нашому випадку, початковий об'єм газу V1 = 10 л, початкова температура T1 = 427 °C, кінцева температура T2 = 127 °C.

Так як ми шукаємо об'єм охолодженого газу, позначимо його як V2.

Також, оскільки газ охолоджується ізобарно, тиск залишається постійним. Тому P1 = P2.

Застосуємо формулу закону Гей-Люссака для знаходження V2:

P1/T1 = P2/T2 P2 = P1 V1/T1 = V2/T2

Підставимо відомі значення:

10 л / 427 °C = V2 / 127 °C

Тепер розв'яжемо це рівняння для V2:

V2 = (10 л * 127 °C) / 427 °C

V2 = 2.96 л

Таким чином, об'єм охолодженого газу становить 2.96 л.