Вопрос школьника
В цилиндре под поршнем изобарически охлаждается газ объёмом V1 = 10^-2 м3 от температуры Т1 = 323 °К до температуры Т2 = 273 °К. Каков объём газа при температуре Т2?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT,
где p — давление газа, V — его объём, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа.
Поскольку процесс охлаждения происходит изобарически, то давление газа остаётся постоянным и равным атмосферному давлению, то есть p = 1 атм.
Также из условия задачи известны начальный объём газа V1 и начальная температура Т1. Необходимо найти конечный объём газа V2 при температуре Т2.
Для решения задачи можно использовать соотношение:
V2 = V1 * (T2 / T1),
где T2 и T1 — соответственно конечная и начальная температуры газа.
Подставляя известные значения, получаем:
V2 = 10^-2 м3 * (273 К / 323 К) ≈ 8,02 * 10^-3 м3.
Таким образом, объём газа при температуре Т2 составляет около 8,02 литра.
