Добрый день! Конечная температура газа в задаче можно найти, используя закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака. Давайте посмотрим на пошаговое решение:
Шаг 1: Найдем начальный объем газа (V1):
Поскольку задача упоминает, что газ является идеальным одноатомным газом и переводится из состояния 1 в состояние 2 изохорно (при постоянном объеме), мы можем сказать, что V1 = V2.
Шаг 2: Для нахождения конечного объема газа (V2) используем формулу закона Бойля-Мариотта:
P1V1 = P2V2,
где P1 и P2 - давление газа в состояниях 1 и 2 соответственно, V1 и V2 - объем газа в состояниях 1 и 2 соответственно.
Теперь у нас есть два уравнения и две неизвестные (V1 и V2):
105 * V1 = 0,3 * 105 * V2.
Поскольку V1 = V2 (изохорный процесс), мы можем записать это уравнение как:
105 * V = 0,3 * 105 * V.
Шаг 3: Найдем конечную температуру газа (T2).
Для этого воспользуемся законом Гей-Люссака:
P1 / T1 = P2 / T2,
где P1 и P2 - давление газа в состояниях 1 и 2 соответственно, T1 и T2 - температура газа в состояниях 1 и 2 соответственно.
Подставим известные значения:
P1 = 105 Па,
P2 = 0,3 * 105 Па,
T1 = 400 К.
У нас есть два уравнения и две неизвестные (T1 и T2):
105 / 400 = (0,3 * 105) / T2.
а) Температура – это физическая величина, которая характеризует состояние тела. Температура определяется средней кинетической энергией частиц вещества.
б) Тепловым процессом называется переход тепла от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой.
В) Внутренней энергией тела называется общая энергия всех частиц, из которых оно состоит. Она включает в себя как кинетическую энергию частиц (связанную с их движением), так и потенциальную энергию (связанную с их взаимодействием).
г) Количеством теплоты называется физическая величина, которая определяет количество энергии, переданной или полученной телом в результате теплового процесса.
д) Удельной теплотой называется физическая величина, равная количеству теплоты, необходимой для нагрева или охлаждения единицы массы вещества на один градус Цельсия.
е) Теплоемкость - это теплота, необходимая для изменения температуры тела на определенное количество градусов. Она зависит от массы и состава вещества.
ж) Плавлением называется процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое состояние при достижении определенной температуры, называемой температурой плавления.
3) Отвердеванием называется процесс перехода вещества из жидкого состояния в твердое состояние при снижении температуры до определенного значения, называемого температурой отвердевания.
и) Удельной теплотой плавления называется физическая величина, равная количеству теплоты, необходимому для плавления единицы массы вещества без изменения его температуры.
к) Парообразованием называется процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное состояние при достижении определенной температуры, называемой температурой кипения.
л) Удельной теплотой парообразования называется физическая величина, равная количеству теплоты, необходимому для испарения единицы массы вещества без изменения его температуры.
м) Конденсацией называется процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое состояние при снижении температуры.
н) Удельная теплота сгорания - это физическая величина, равная количеству теплоты, выделяющемуся при полном сгорании единицы массы вещества.
о) Теплопроводностью называется передача тепла внутри вещества путем передачи кинетической энергии от частиц с более высокой температурой к частицам с более низкой температурой.
п) Конвекцией называется передача тепла внутри вещества или между отдельными веществами путем перемещения частиц с более высокой температурой вместе с их кинетической энергией.
Шаг 1: Найдем начальный объем газа (V1):
Поскольку задача упоминает, что газ является идеальным одноатомным газом и переводится из состояния 1 в состояние 2 изохорно (при постоянном объеме), мы можем сказать, что V1 = V2.
Шаг 2: Для нахождения конечного объема газа (V2) используем формулу закона Бойля-Мариотта:
P1V1 = P2V2,
где P1 и P2 - давление газа в состояниях 1 и 2 соответственно, V1 и V2 - объем газа в состояниях 1 и 2 соответственно.
Подставим известные значения:
P1 = 105 Па,
P2 = 0,3 * 105 Па,
V1 = V2.
Теперь у нас есть два уравнения и две неизвестные (V1 и V2):
105 * V1 = 0,3 * 105 * V2.
Поскольку V1 = V2 (изохорный процесс), мы можем записать это уравнение как:
105 * V = 0,3 * 105 * V.
Шаг 3: Найдем конечную температуру газа (T2).
Для этого воспользуемся законом Гей-Люссака:
P1 / T1 = P2 / T2,
где P1 и P2 - давление газа в состояниях 1 и 2 соответственно, T1 и T2 - температура газа в состояниях 1 и 2 соответственно.
Подставим известные значения:
P1 = 105 Па,
P2 = 0,3 * 105 Па,
T1 = 400 К.
У нас есть два уравнения и две неизвестные (T1 и T2):
105 / 400 = (0,3 * 105) / T2.
Решим это уравнение относительно T2:
(0,3 * 105) * T2 = 105 * 400,
(0,3 * 105) * T2 = 42000.
Теперь разделим обе части уравнения на 0,3 * 105, чтобы найти T2:
T2 = 42000 / (0,3 * 105) = 400 К.
Таким образом, мы получаем, что конечная температура газа (T2) равна 400 К, так же как и начальная температура газа (T1).
б) Тепловым процессом называется переход тепла от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой.
В) Внутренней энергией тела называется общая энергия всех частиц, из которых оно состоит. Она включает в себя как кинетическую энергию частиц (связанную с их движением), так и потенциальную энергию (связанную с их взаимодействием).
г) Количеством теплоты называется физическая величина, которая определяет количество энергии, переданной или полученной телом в результате теплового процесса.
д) Удельной теплотой называется физическая величина, равная количеству теплоты, необходимой для нагрева или охлаждения единицы массы вещества на один градус Цельсия.
е) Теплоемкость - это теплота, необходимая для изменения температуры тела на определенное количество градусов. Она зависит от массы и состава вещества.
ж) Плавлением называется процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое состояние при достижении определенной температуры, называемой температурой плавления.
3) Отвердеванием называется процесс перехода вещества из жидкого состояния в твердое состояние при снижении температуры до определенного значения, называемого температурой отвердевания.
и) Удельной теплотой плавления называется физическая величина, равная количеству теплоты, необходимому для плавления единицы массы вещества без изменения его температуры.
к) Парообразованием называется процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное состояние при достижении определенной температуры, называемой температурой кипения.
л) Удельной теплотой парообразования называется физическая величина, равная количеству теплоты, необходимому для испарения единицы массы вещества без изменения его температуры.
м) Конденсацией называется процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое состояние при снижении температуры.
н) Удельная теплота сгорания - это физическая величина, равная количеству теплоты, выделяющемуся при полном сгорании единицы массы вещества.
о) Теплопроводностью называется передача тепла внутри вещества путем передачи кинетической энергии от частиц с более высокой температурой к частицам с более низкой температурой.
п) Конвекцией называется передача тепла внутри вещества или между отдельными веществами путем перемещения частиц с более высокой температурой вместе с их кинетической энергией.