Вопрос школьника
Если при сжатии объём идеального газа уменьшился в два раза, а давление увеличилось в 2 раза, то, как изменилась при этом абсолютная температура?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака.
Закон Бойля-Мариотта утверждает, что при постоянной температуре абсолютное давление и объем идеального газа обратно пропорциональны друг другу. То есть, если объем уменьшился в два раза, то давление увеличилось в два раза.
Закон Гей-Люссака утверждает, что при постоянном объеме абсолютное давление и температура идеального газа прямо пропорциональны друг другу. То есть, если давление увеличилось в два раза, то температура также увеличилась в два раза.
Исходя из этих законов, можно сделать вывод, что при сжатии объема идеального газа в два раза и увеличении давления в два раза, абсолютная температура осталась неизменной.
Это можно объяснить следующим образом: если объем уменьшился в два раза, то давление увеличилось в два раза, что означает, что количество молекул газа в единице объема удвоилось. При этом, если температура осталась неизменной, то средняя кинетическая энергия молекул газа также осталась неизменной. Следовательно, при удвоении количества молекул газа в единице объема, каждая молекула получила в два раза меньше места для движения, но при этом сохраняет свою среднюю кинетическую энергию.
Таким образом, при сжатии объема идеального газа в два раза и увеличении давления в два раза, абсолютная температура остается неизменной.
