дано:
начальный объем газа V1
объем газа после изотермического сжатия V2 = V1 / 2
объем газа после изобарного расширения V3 = V2 * 3 = (V1 / 2) * 3 = 1.5 * V1
найти:
а) какие характеристики газа изменялись в каждом процессе?
б) как изменилось давление газа в первом процессе?
в) чему равно отношение давления газа в конечном состоянии к давлению газа в начальном состоянии?
решение:
а) В первом процессе (изотермическое сжатие) изменяются объем и давление газа, температура остается постоянной. Во втором процессе (изобарное расширение) изменяются объем и температура, давление остается постоянным.
б) Для первого процесса используем закон Бойля-Мариотта:
P1 * V1 = P2 * V2,
где P1 - начальное давление, P2 - давление после сжатия. Подставим значения:
P1 * V1 = P2 * (V1 / 2).
Упрощаем:
P2 = 2 * P1.
Таким образом, давление газа увеличивается в 2 раза.
в) Давление газа в конечном состоянии (после второго процесса) будет:
P3 = P2 = 2 * P1 (так как в процессе изобарного расширения давление остается постоянным).
Отношение давления газа в конечном состоянии к давлению газа в начальном состоянии:
(P3 / P1) = (2 * P1) / P1 = 2.
ответ:
а) В первом процессе изменяется объем и давление, во втором процессе изменяется объем и температура.
б) Давление газа в первом процессе увеличивается в 2 раза.
в) Отношение давления газа в конечном состоянии к давлению газа в начальном состоянии равно 2.