Question

В цилиндре под поршнем находится идеальный газ определенной массы,давление которого р1= 101 кПа. На поршень цилиндра положили груз массы м =8.2 кг.Определите, во сколько раз следует увеличить значение абсолютной температуры газа, чтобы объем, занимаемый газом, не изменился, если площадь поверхности поршня S-30 см²

Answer 1

Ответ:

n = 1,27 раз

Объяснение:

Дано:

p₁ = 101 кПа = 101 000 Па

m = 8,2 кг

V - const

S = 30 см³ = 30*10⁻⁴ м²

T₁

__________

n = T₂/T₁

1)

Найдем избыточное давление, созданное грузом:

Δp = F / S = m*g / S = 8,2*10/ (30*10⁻⁴) ≈ 27 300 Па

p₂ =  p₁+Δp = 101 000 + 27 300 ≈ 128 000 Па

Пусть температура увеличилась в n раз:

T₁ - была температура

T₂ = n*T₁

Поскольку объем не изменялся, то применим закон Шарля.

p₂ / p₁ = T₂ / T₁

128 000 / 101 000 = n*T₁ / T₁

n = 128 000 / 101 000 ≈  1,27 раз

Answer 2

Ответ: 1,27 раз

Объяснение:

Дано:

p0 = 101 кПа = 101 * 10³ Па

m = 8,2 кг

S = 30 см² = 3 * 10^-3 м²

--------------------------------------------------

T1/T0 - ?

Решение:

Так как данный процесс изохорный

Тогда V = const

Соответственно

р0/Т0 = p/T

Отсюда

Т/Т0 = p/p0

( Т.к. р = р0 + ( mg )/S тогда )

T/T0 = ( р0 + ( mg )/S )/р0

T/T0 = 1 + ( ( mg )/S )/р0

T/T0 = 1 + ( ( 8,2 * 10 )/( 3 * 10^-3 ) )/( 101 * 10³ ) ≈ 1,27 раз