Вопрос школьника
Один моль разреженного газа сначала изотермически сжимали, а затем изохорно нагревали. На каком из рисунков изображён график этих процессов?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо знать, как изменяются параметры газа при изотермическом сжатии и изохорном нагревании.
Изотермическое сжатие — это процесс сжатия газа при постоянной температуре. При этом давление и объем газа изменяются таким образом, чтобы сохранить постоянную температуру. Согласно закону Бойля-Мариотта, давление и объем газа обратно пропорциональны друг другу при постоянной температуре. Таким образом, при изотермическом сжатии газа давление увеличивается, а объем уменьшается.
Изохорное нагревание — это процесс нагревания газа при постоянном объеме. При этом давление и температура газа изменяются таким образом, чтобы сохранить постоянный объем. Согласно закону Гей-Люссака, давление и температура газа пропорциональны друг другу при постоянном объеме. Таким образом, при изохорном нагревании газа давление и температура увеличиваются.
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что график процессов изотермического сжатия и изохорного нагревания должен выглядеть следующим образом:
На данном графике ось X представляет объем газа, а ось Y — давление и температуру газа. Изотермическое сжатие изображено красной линией, которая соответствует убыванию объема газа при постоянной температуре. Изохорное нагревание изображено зеленой линией, которая соответствует увеличению давления и температуры газа при постоянном объеме.
