С одним молем азота, который имел начальное давление Р1=120 кПа, провели процесс, состоящий из изохоры и изобары. Известно, что в конце процесса температура стала равной 320 К, а в изохорическом процессе средняя арифметическая скорость молекул газа увеличилась с 430м/с до 470м/с. Найдите исходный и конечный объемы газа. Представить графики описанных процессов в координатах V-T
Дано:
P1 = 120 кПаT2 = 320 KИз V1, V2, а также V-Т, определим P2По закону Бойля-Мариотта имеем: P1V1 = P2V2
Найдем P2: P2 = P1V1/V2 = 120V1/V2
Для начального объема V1:
Из изохорического процесса имеем: V1 = V, где V - объем газа
Также известно, что при изохорическом процессе средняя арифметическая скорость молекул газа изменяется следующим образом:
Vср = (V1+V2)/2
(V2 - V1)/2 = ΔV = V2 - V1 = 470 - 430 = 40 м/с
Тогда имеем: 40 = (V2 - V)/2
Решив эти два уравнения, найдем V1.
Для конечного объема V2:
V2 = V, где V - объем газа
Теперь имеем все необходимые данные и можем нарисовать графики исходных и конечных процессов в координатах V-T.