Під час ізохорного процесу тиск ідеального газу збільшився на 50 кПа. На скільки градусів Кельвіна збільшилася

Під час ізохорного процесу тиск ідеального газу збільшився на 50 кПа. На скільки градусів Кельвіна збільшилася температура газу, якщо початковий тиск був 200 кПа, а початкова температура — 300 К? Маса газу залишається незмінною.
Тема: Расчет изменения температуры при идеальном газе

Объяснение: Для решения данной задачи необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что при изохорном процессе, когда объем газа остается неизменным, соотношение между начальным и конечным давлением и температурой можно представить следующим образом:

[frac{{P_1}}{{T_1}} = frac{{P_2}}{{T_2}}]

Где P_1 — начальное давление газа, T_1 — начальная температура газа, P_2 — конечное давление газа, T_2 — конечная температура газа.

Для нахождения изменения температуры газа, нам известны начальное давление (P_1 = 200 кПа), начальная температура (T_1 = 300 K) и изменение давления (P_2 — P_1 = 50 кПа).

Мы можем переписать уравнение следующим образом:

[frac{{200}}{{300}} = frac{{200 + 50}}{{T_2}}]

Далее, мы можем решить эту пропорцию относительно неизвестной конечной температуры газа T_2:

[200 times T_2 = 300 times (200 + 50)]

[T_2 = frac{{(200 + 50) times 300}}{{200}}]

[T_2 = 375, к]

Таким образом, температура газа увеличилась на 75 Кельвинов.

Пример использования:

В данной задаче начальное давление газа равно 200 кПа, начальная температура равна 300 Кельвинов, а изменение давления составляет 50 кПа. Найдите, на сколько градусов Кельвина увеличилась температура газа.

Совет: Чтобы лучше понять применение закона Бойля-Мариотта в задачах, обратите внимание на то, какие данные даны и что именно необходимо найти. Также не забудьте провести все необходимые математические операции с уравнением, чтобы найти неизвестную величину.

Упражнение:
Во время изохорного процесса давление идеального газа уменьшилось на 20 кПа. Изначальное давление газа было 150 кПа, а начальная температура была 400 K. Найдите, на сколько градусов Кельвина уменьшилась температура газа.

Твой друг не знает ответ? Расскажи!