При изобарном нагревании идеального газа до 272 К его объём увеличился в 5 раз. Какова конечная абсолютная температура газа, если количество вещества остаётся постоянным? Запишите в поле ответа правильное число.
Физика 10 класс Температура и газовые законы изобарное нагревание Идеальный газ конечная температура Объём газа количество вещества физика 10 класс закон Бойля термодинамика уравнение состояния газовые законы Новый
Для решения данной задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. Поскольку процесс изобарный, давление газа остается постоянным. Это означает, что отношение объема к температуре остается постоянным.
Исходя из уравнения состояния идеального газа, мы можем записать:
где P — давление, V — объем, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная, T — температура в кельвинах.
Так как процесс изобарный, можно записать соотношение для двух состояний газа:
где V1 и T1 — начальный объем и температура, V2 и T2 — конечный объем и температура.
В нашем случае:
Теперь подставим известные значения в уравнение:
Упрощаем уравнение, сократив V1 (так как V1 не равно нулю):
Теперь выразим T2:
Теперь произведем умножение:
Таким образом, конечная абсолютная температура газа составляет 1360 K.