Как изменится температура азота массой 2 кг, если его давление уменьшится в 3 раза, а объем увеличится в 3 раза?

Физика 11 класс Газовые законы физика 11 класс температура азот давление объём изменение температуры газовые законы уравнение состояния термодинамика масса Идеальный газ закон Бойля закон Шарля Новый

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое записывается в виде:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

Здесь:

• P1 - начальное давление газа;
• V1 - начальный объем газа;
• T1 - начальная температура газа;
• P2 - конечное давление газа;
• V2 - конечный объем газа;
• T2 - конечная температура газа.

Теперь рассмотрим условия задачи:

• Давление газа уменьшается в 3 раза, значит, P2 = P1 / 3;
• Объем газа увеличивается в 3 раза, значит, V2 = 3 * V1.

Теперь подставим эти значения в уравнение состояния:

P1 * V1 / T1 = (P1 / 3) * (3 * V1) / T2

Сначала упростим правую часть уравнения:

• P1 * V1 / T1 = (P1 * V1) / T2.

Теперь мы видим, что P1 * V1 сокращается с обеих сторон уравнения (при условии, что P1 * V1 не равно нулю):

1 / T1 = 1 / T2

Из этого уравнения следует, что:

T1 = T2.

Таким образом, температура газа не изменится при данных условиях. Это означает, что, несмотря на изменения давления и объема, температура азота останется постоянной.