Processing math: 31%

Условие задачи:

При 27° C газ занимает объем 10 л. До какой температуры его следует изобарно охладить, чтобы объем уменьшился на 0,25 первоначального объема?

Задача №4.3.21 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

t0=27 C, V0=10 л, ΔV=0,25V0t1?

Решение задачи:

В задаче проводится изобарное охлаждение. Запишем закон Гей-Люссака:

V0T0=V1T1

Так как охлаждается, что он будет уменьшаться в объеме, поэтому конечный объем равен:

{V_1} = {V_0} — \Delta V = {V_0} — 0,25{V_0} = 0,75{V_0}

Подставим выражение для конечного объема в приведенный выше закон:

\frac{{{V_0}}}{{{T_0}}} = \frac{{0,75{V_0}}}{{{T_1}}}

Откуда, сократив на V_0, получаем:

{T_1} = 0,75{T_0}

Данная формула справедлива для температур, данных в Кельвинах. Поскольку в задании температура дана в градусах Цельсия и конечную температуру необходимо получить также в них, то произведем некоторые действия. Общеизвестно, что связь между этими шкалами выражается формулами (для T_0 и T_1 соответственно):

{T_0} = {t_0} + 273

{T_1} = {t_1} + 273

Подставим теперь эти выражения в полученную нами формулу:

{t_1} + 273 = 0,75\left( {{t_0} + 273} \right)

{t_1} = 0,75\left( {{t_0} + 273} \right) — 273

Мы получили окончательную формулу для расчета ответа, подставим в нее исходные данные и сосчитаем численный ответ:

{t_1} = 0,75\left( {27 + 273} \right) — 273 =  — 48^\circ\;C

Ответ: -48° C.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.3.20 Во сколько раз изменится плотность идеального газа при температуре
4.3.22 Продукты сгорания газа охлаждаются в газоходе с 1000 до 300 градусов
4.3.23 Газ занимает объем 8 л при температуре 300 К. Определите массу газа

Пожалуйста, поставьте оценку
( 4 оценки, среднее 5 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: