Цилиндр разделён легкоподвижным теплонепроницаемым поршнем на две равные части в которых находится один и тот же газ при температуре 250К и давлении 7500Па. До какой температуры следует нагреть газ в одной из частей, оставив в другой температуру неизменной, чтобы установившееся давление равнялось 9000Па?
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Из условия задачи известно, что давление в одной из частей равно 9000 Па, объемы обеих частей равны, количество вещества одинаково, а температура в одной из частей увеличивается, а в другой остается неизменной.
Учитывая это, можно написать уравнения для обеих частей и равенство давлений:
[ P_1V = nRT_1 ] [ P_2V = nRT_2 ] [ P_1 = P_2 ]
Так как объемы и количество вещества равны, можно записать:
[ T_1 = T_2 \cdot \frac{P_1}{P_2} ]
Подставляя известные значения (T_2 = 250K, P_1 = 9000 Па, P_2 = 7500 Па), получим:
[ T_1 = 250K \cdot \frac{9000}{7500} = 300K ]
Таким образом, газ в одной из частей нужно нагреть до 300K, чтобы установившееся давление стало равным 9000Па.
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Из условия задачи известно, что давление в одной из частей равно 9000 Па, объемы обеих частей равны, количество вещества одинаково, а температура в одной из частей увеличивается, а в другой остается неизменной.
Учитывая это, можно написать уравнения для обеих частей и равенство давлений:
[
P_1V = nRT_1
]
[
P_2V = nRT_2
]
[
P_1 = P_2
]
Так как объемы и количество вещества равны, можно записать:
[
T_1 = T_2 \cdot \frac{P_1}{P_2}
]
Подставляя известные значения (T_2 = 250K, P_1 = 9000 Па, P_2 = 7500 Па), получим:
[
T_1 = 250K \cdot \frac{9000}{7500} = 300K
]
Таким образом, газ в одной из частей нужно нагреть до 300K, чтобы установившееся давление стало равным 9000Па.