При изотермическом расширении объём данной массы газа увеличился в 2 раза. Начальное давление газа равно нормальному атмосферному давлению (105 Па).
а) Изобразите графики зависимости p(V), р(Т) и V(T) для данного процесса.
б) Во сколько раз изменилось давление газа?
в) Насколько уменьшилось давление газа?
от

1 Ответ

Дано:
- начальное давление P1 = 105 Па (нормальное атмосферное давление)
- начальный объем V1 (необходим для решения)
- конечный объем V2 = 2 * V1 (объем увеличивается в 2 раза)
- температура газа T остается постоянной (изотермический процесс)

Найти:
- а) графики зависимости p(V), p(T) и V(T)
- б) во сколько раз изменилось давление газа
- в) насколько уменьшилось давление газа

Решение:

а) Графики:

1. График зависимости p(V) при изотермическом процессе:
   Это гипербола, так как по уравнению состояния идеального газа для изотермического процесса P * V = const.
   График будет убывающей кривой, которая приближается к осям, но не пересекает их.
   
2. График зависимости p(T):
   При постоянном объеме температура и давление находятся в прямой зависимости. Если температура остается постоянной, то зависимость давления от температуры будет горизонтальной прямой линии.

3. График зависимости V(T):
   Для изотермического процесса объем и температура остаются постоянными, то есть график будет горизонтальной прямой линией.

б) Изменение давления:
Для изотермического процесса из уравнения состояния идеального газа:

P1 * V1 = P2 * V2.

Так как объем увеличивается в 2 раза, V2 = 2 * V1, получаем:

P1 * V1 = P2 * (2 * V1).

Сокращаем V1 с обеих сторон:

P1 = 2 * P2.

Следовательно, P2 = P1 / 2.

Ответ: Давление газа уменьшилось в 2 раза.

в) Насколько уменьшилось давление:
Поскольку давление уменьшилось в 2 раза, то:

P2 = P1 / 2 = 105 Па / 2 = 52.5 Па.

Ответ: Давление уменьшилось на 52.5 Па.
от