знайти початкову температуру газу, якщо після підвищення температури на 9 кельвінів ,тиск газу збільшився на 5%
Ответы
Для вирішення цієї задачі ми можемо скористатися законом Бойля-Маріотта та ідеальним газовим законом.
Закон Бойля-Маріотта говорить, що при постійній кількості газу тиск газу і об'єм, який він займає, зворотно пропорційні один до одного:
P1V1 = P2V2,
де P1 і V1 - початковий тиск і об'єм газу, P2 і V2 - кінцевий тиск і об'єм газу.
Ідеальний газовий закон має вигляд:
PV = nRT,
де P, V, n, R і T мають ті ж значення, що і раніше.
Ми можемо використати обидва закони для знаходження початкової температури газу. Почнемо зі знаходження кінцевого тиску газу. За умовою задачі, після підвищення температури на 9 К, тиск газу збільшився на 5%. Це означає, що кінцевий тиск P2 становить:
P2 = 1,05P1.
Тепер ми можемо скористатися законом Бойля-Маріотта, щоб знайти відношення початкового і кінцевого об'ємів:
V2/V1 = P1/P2 = P1/(1,05P1) = 1/1,05.
Отже, відношення початкового і кінцевого об'ємів становить 1/1,05. Початковий об'єм V1 може бути знайдений, якщо ми знаємо кінцевий об'єм V2. Але умова задачі не дає нам безпосередньої інформації про зміну об'єму. Але ми можемо ввести додаткову змінну - кількість речовини n. Оскільки ми не знаємо, як змінюється кількість речовини під час процесу, ми можемо припустити, що вона залишається постійною. Тоді ми можемо записати:
V1/n = R/T1, V2/n =