Найди абсолютную температуру газа после его изобарного расширения, учитывая, что начальные условия

Инструкция: Абсолютная температура газа обозначается символом T и измеряется в кельвинах (K). Абсолютная температура связана с температурой в градусах Цельсия (°C) следующей формулой: T(в К) = T(в °C) + 273.15.

Изобарное расширение газа означает, что давление газа остается постоянным в процессе расширения. Для решения задачи вам понадобятся законы Гей-Люссака и простейший газовый закон. Закон Гей-Люссака утверждает, что при изобарном процессе объем газа прямо пропорционален его абсолютной температуре.

Если начальная абсолютная температура газа составляет T1 (в K) и его объем V1, а конечная абсолютная температура составляет T2 (в K) и объем V2, то можно записать следующее уравнение: T1/V1 = T2/V2.

Для решения данной задачи можно использовать данное уравнение, где начальные условия составляют 200 кПа (преобразуем в Па: 200 кПа × 1000 = 200000 Па), 19 °C (преобразуем в K: 19 °C + 273.15 = 292.15 K), масса газа 50 г и конечный объем 37 л (преобразуем в м3: 37 л ÷ 1000 = 0.037 м3).

Подставим значения в уравнение и найдем конечную абсолютную температуру газа (T2):

T2 = T1 × (V2/V1) = 292.15 K × (0.037 м3 / (200000 Па × 0.037 м3)) = 292.15 K × (1 / 200000 Па) = 0.00146075 K.

Пример использования: Найдите абсолютную температуру газа после его изобарного расширения, при условии, что начальные условия включают давление 300 кПа, температуру 25 °C, массу газа 100 г, и конечный объем 50 л.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить основные законы газовой физики, а также законы термодинамики, связанные с изобарными процессами.

Упражнение: Найдите абсолютную температуру газа после его изобарного расширения, если начальные условия включают давление 150 кПа, температуру 30 °C, массу газа 75 г и конечный объем 25 л. (Ответ округлите до целых).