Газ, занимающий при температуре 127 0С и давлении 200 кПа объем 3 л, изотермически сжимают, затем изобарно охлаждают до температуры -73 0С, после чего изотермически изменяют объем до 1 л. Найдите конечное давление (в кПа) газа
Физика 10 класс Термодинамика. изотермическое сжатие изобарное охлаждение конечное давление.
Решение:
Так как процесс изотермический, то можно применить закон Бойля-Мариотта:P₁V₁ = P₂V₂, где P₁ и V₁ — начальные давление и объём газа, а P₂ и V₂ — конечные.
Газ изобарно охлаждают до температуры -73 0С, при этом его объём не меняется. Значит, P₂ = P₃, где P₃ — давление после охлаждения.
Теперь газ изотермически изменяют объём до 1 л. Можно снова применить закон Бойля-Мариотта, но теперь уже для процесса изменения объёма: P₃ V₃ = P₄ V₄, где V₃ и V₄ — объёмы газа до и после изменения, а P₄ — искомое конечное давление.
Подставим известные значения в формулу:$2003/400=P_31$$P_3=600$ кПа
Конечное давление найдём из формулы P₃V₃=P₄V₄:$6001=P_41$$P_4=600$ кПа.
Ответ: 600 кПа.
Примечание: в решении не учтён переход газа из одного состояния в другое, так как неизвестно, какой это газ.