Дано:
- Начальный объем V1 = 12 м³
- Конечный объем V2 = 3 м³
- Процесс изотермический, то есть температура T постоянна.
Найти:
1. Как изменяется давление газа.
2. График зависимости V(T).
3. График зависимости p(V).
4. График зависимости p(T).
Решение:
1. Изменение давления газа:
- По закону Бойля-Мариотта: p1 * V1 = p2 * V2 при постоянной температуре.
- Перепишем уравнение для давления: p2 = (p1 * V1) / V2.
- Если начальное давление p1 известно, можно рассчитать конечное давление p2.
- Например, если p1 = 100 кПа:
p2 = (100 кПа * 12 м³) / 3 м³ = 400 кПа.
- Давление увеличивается при уменьшении объема.
2. График зависимости V(T):
- При изотермическом процессе температура T остается постоянной, следовательно, график V(T) будет горизонтальной линией на уровне постоянного значения T.
3. График зависимости p(V):
- По закону Бойля-Мариотта p ∝ 1/V при постоянной температуре.
- График p(V) будет гиперболой, идущей вниз от точки (12 м³, p1) до точки (3 м³, p2). Это значит, что с уменьшением объема давление увеличивается.
4. График зависимости p(T):
- В изотермическом процессе при постоянном объеме p меняется в зависимости от температуры, но в данном случае температура не меняется, поэтому график p(T) будет горизонтальной линией, представляющей постоянное давление.
Ответ:
1. Давление газа увеличивается при уменьшении объема.
2. График зависимости V(T) – горизонтальная линия, представляющая постоянную температуру T.
3. График зависимости p(V) – гипербола, направленная вниз.
4. График зависимости p(T) – горизонтальная линия, представляющая постоянное давление p.