Вопрос школьника
При сгорании топлива в цилиндре дизельного двигателя во время предварительного расширения объём газа увеличился в n = 2,2 раза при постоянном давлении. Определить изменение температуры, если начальная температура газа T1 = 1650 °K.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT
где p — давление газа, V — его объем, n — количество вещества (в молях), R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа.
Из условия задачи известно, что объем газа увеличился в 2,2 раза при постоянном давлении. Это означает, что новый объем газа V2 = 2,2V1, где V1 — начальный объем газа.
Также известно, что количество вещества газа не изменилось, поэтому n1 = n2.
Подставляя эти значения в уравнение состояния идеального газа, получаем:
p1V1 = nRT1
p2V2 = nRT2
Разделив второе уравнение на первое, получаем:
p2V2/p1V1 = T2/T1
Подставляя известные значения, получаем:
2,2T1/T1 = T2
T2 = 2,2T1 = 2,2 * 1650 = 3630 °K
Ответ: изменение температуры газа составляет 1980 °K (3630 — 1650).
