Процесс V ∝ p²
4/10С неизменным количеством идеального газа проходит процесс, в котором объём газа пропорционален квадрату его давления. Как изменился объём газа при увеличении его абсолютной температуры в 8 раз? Газ остаётся идеальным в течение всего процесса.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаИсключите давление из уравнения Клапейрона—Менделеева с помощью связи \(V \propto p^2\).
ОтветОбъём увеличился в 4 раза.
РешениеПараметры газа связаны законом Клапейрона—Менделеева \[pV = \nu RT ,\] где \(p\) — давление газа, \(V\) — его объём, \(\nu\) — количество вещества, \(R\) — универсальная газовая постоянная, \(T\) — абсолютная температура. В рассматриваемом процессе объём пропорционален квадрату давления, поэтому \[p = \alpha\sqrt{V},\] где \(\alpha\) — некоторое число. Подставляя это в закон Клапейрона—Менделеева, получим \[\alpha V^{3/2} = \nu R T \quad\Rightarrow\quad V = \left(\frac{\nu R}{\alpha}\,T\right)^{2/3} .\] Отсюда следует, что при восьмикратном возрастании температуры объём газа увеличится в \(8^{2/3} = 4\) раза.
Похожие задачи
- Груз на поршне МОШ 2011/12, 10 кл.
- Аквалангист на глубине «Бельчонок» 2015/16, 11 кл.
- Воздушный шарик с гелием дома МОШ 2018/19, 11 кл.
- Давление в запаянном сосуде Ведомственная 2018/19, 10 кл.
- Газ на VT-диаграмме СПбГУ 2022/23, 10 кл.
- Газ на VT-диаграмме СПбГУ 2022/23, 11 кл.