Question

Допоможіть будь ласка
газ об'ємом 2л, що перебуває при температурі 127 град.Ц. і тиску 0,5 МПа ізотермічно стисли, потім ізобарично охолодили до температури -73град. Ц., після чого ізотермічно довели об'єм до 1л. знайти кінцевий тиск газу. намалювати графік переходів газу з одного стану в інший

Answer 1

Застосуємо закон Бойля-Маріотта для першого переходу:

p1V1 = p2V2

де p1 = 0,5 МПа, V1 = 2 л - початковий тиск і об'єм газу, p2 - кінцевий тиск, V2 - об'єм після стиснення.

Після ізотермічного стиснення ми дістаємо:

p2 = p1 * V1 / V2 = 0,5 МПа * 2 л / 1 л = 1 МПа

Тепер застосуємо закон Гей-Люссака для другого переходу:

p1/T1 = p2/T2

де T1 = 127 град.Ц. + 273 = 400 К, T2 = -73 град.Ц. + 273 = 200 К - початкова і кінцева температури в Кельвінах.

Отже:

p2 = p1 * T2 / T1 = 1 МПа * 200 К / 400 К = 0,5 МПа

Для третього переходу ми знову застосовуємо закон Бойля-Маріотта:

p1V1 = p3V3

де p3 - кінцевий тиск після доведення об'єму до 1 л, V3 = 1 л - кінцевий об'єм.

Отже:

p3 = p1 * V1 / V3 = 0,5 МПа * 2 л / 1 л = 1 МПа

Отже, кінцевий тиск газу становить 1 МПа.

Графік переходів газу з одного стану в інший має вигляд
D C
| |
2 л | |
--------B-----A---------> p
\ /
\ /
E
|
1 л

A - початковий стан газу
B - після ізотермічного стиснення
C - після ізобаричного охолодження
D - після ізотермічного розширення до 1 л
E - кінцевий стан газу