При увеличении объема идеального газа в 2 раза его температура увеличилась тоже в 2 раза

Обновлено: 04.07.2024

При увеличении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза его давление увеличилось на 25%. Как изменится объем этого газа заданной массы?

Задача №4.2.110 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Решение задачи:

Запишем уравнение Клапейрона (объединённый газовый закон):

Выразим из уравнения искомое отношение объемов \(\frac\):

По условию давление увеличилось на 25% (\(p_2=1,25p_1\)), а температура увеличилась в 2 раза (\(T_2=2T_1\)), поэтому:

Ответ: увеличилось в 1,6 раза.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Обьеснение пажалуйста.В инерциальной системе отсчета К тело падает с некоторой высоты һ за время 3 с. За какое время это же тело падает с той же высот … ы h системе К", движущейся равномерно прямолинейно со скоростью 10м/с относительно системы К? А) 5 с B) 1 с C) 2 с D) 4 с E) 3 с

0. Алиса и Ваня решили оклеить комнату однотонными обоя- ми. Пол комнаты представляет собой прямоугольник со сто- ронами а= 6 м и b= 4 м. Высота стен … с = 25 дм. В комнате есть дверь площадью S, = 2,4 м2 и окно площадью S2 = 3,2 м. Сколько трубок обоев N необходимо для оклейки стен, если ширина одной трубки х = 60 см, а длина у = 10 м?

Помогите пж 1. У відро налито 4 л води при температурі 19°С. Скільки окропу необхідно долити у відро, щоб температура води стала дорівнювати 48°С? Е … нергією на нагрівання відра і навколишнього середовища знехтувати. 2. В чавунній каструлі масою 1,6 кг міститься 900 г води кімнатної температури (25 °С). Скільки кип’ятку потрібно долити в каструлю, щоб одержати воду з температурою 43 °С?

диск обертається з кутовою швидкістю 4 рад/с визначити лінійну швидкість точки яка на відстані 0.5см відцентру

ви знаходетесь в горах де тиск 0,5 атмосфери. при який температурі закипить вода і за який час ?

з якою лінійною швидкістю тіло рухалося по колу радіусом 80м, якщо за 8хв воно здійсне 40 обертівпліззз

Все эти задачи на одну формулу: PV = NkT, где P - давление газа, V - объем газа, N, k - некоторые постоянные величины, T - температура.
Тогда из этой формулы очевидно, что в первом вопросе температура не изменилась, то есть подрозумевается ответ изотермический
Для второго вопроса рассуждения не совсем верные, для того чтобы понять, поменялось ли давление или нет, выразим его из главной формулы: P = NkT/V. подставив начальные и конечные значения объема и температуры получим что давление не поменялось, следственно подрозумевается изобарический процесс

1. При увеличении объема идеального газа в 2 раза его температура увеличилась тоже в 2 раза. Какой процесс произошел с газом? Ответ А) Изобарический.

Как изменится давление разреженного газа, если при его нагревании и сжатии абсолютная температура газа и концентрация молекул увеличатся в 2 раза?

2) увеличится в 8 раз

3) увеличится в 4 раза

4) увеличится в 2 раза

Можно считать, что разреженный газ подчиняется уравнению состояния для идеального газа: Таким образом, если абсолютная температура газа и концентрация увеличатся в 2 раза, давление газа увеличится в 4 раза.

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 4.

На рисунке показан процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа (U — внутренняя энергия газа; V — занимаемый им объём). Как изменяются в ходе этого процесса давление, абсолютная температура и теплоёмкость газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Температура газа

Давление газа

Теплоёмкость газа

1) Внутренняя энергия одного моля одноатомного идеального газа зависит только от температуры, ее изменение определяется выражением: Таким образом, внутренняя энергия увеличивается с увеличением температуры. Из приведенного графика видно, что значит, абсолютная температура увеличилась.

3) Теплоёмкость газа определяется выражением теплоёмкость постоянна.

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Центр. Вариант 3.

Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объёме, затем при постоянной температуре объём газа увеличился до первоначального значения.

Какой из графиков на рисунке в координатных осях p—V соответствует этим изменениям состояния газа?

Охлаждению при постоянном давлении на диаграмме p—V соответствует горизонтальная линия, уменьшению давления при постоянном объёме — вертикальная. При постоянной температуре для идеального газа выполняется закон Бойля — Мариотта, согласно которому то есть линия, изображающая процесс, представляет собой гиперболу на плоскости p—V. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2.

Если при сжатии объём идеального газа уменьшился в 2 раза, а давление газа увеличилось в 2 раза, то во сколько раз изменилась при этом абсолютная температура газа?

Согласно уравнению Клапейрона — Менделеева, давление, объём и абсолютная температура идеального газа связаны соотношением

Следовательно, при уменьшении объёма газа в 2 раза и увеличении его давления в 2 раза абсолютная температура не изменится.

В сосуде неизменного объема находится идеальный газ. Часть газа выпускали из сосуда так, что давление оставалось неизменным. Как изменились при этом температура газа, оставшегося в сосуде, его плотность и количество вещества?

Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения:

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Температура газа

Плотность газа

Количество вещества

Поскольку из сосуда выпускают часть газа, количество вещества в сосуде уменьшается. При этом плотность газа также уменьшается, так как теперь прежний объем занимает меньшая масса газа: Макроскопические параметры газа не независимы, они связаны уравнением Клапейрона — Менделеева: Согласно условию, давление содержимого газа не изменяется, объем сосуда также постоянен, следовательно, температура в сосуде после выпускания части газа увеличится.

Объясните пожалйуста,почему температура увеличивается,ведь давление остается постоянным

Газа стало меньше, уменьшилось

Если температура будет увеличиваться, тогда получится, что правая часть(URT) уравнения Клапейрона-Менделлева больше левой(PV), а они должны быть равны.

Как v может уменьшатся, если он const?

По условию: «Часть газа выпускали из сосуда».

(При этом плотность газа также уменьшается, так как теперь прежний объем занимает меньшая масса газа: p=m\V)

Почему объем прежний, если он тоже уменьшился?

По условию: «В сосуде неизменного объема находится идеальный газ».

В вертикальном цилиндрическом сосуде под подвижным поршнем массой М, способным скользить без трения вдоль стенок сосуда, находится идеальный газ. Газу сообщают некоторое количество теплоты. Как в этом процессе изменяются следующие физические величины: внутренняя энергия газа, средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа, концентрация молекул?

A) Внутренняя энергия газа

Б) Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа

B) Концентрация молекул

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

В цилиндрическом сосуде, расположенном горизонтально, находится идеальный газ. Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться без трения. Давление снаружи атмосферное. Газу медленно сообщают некоторое количество теплоты, в результате чего объём газа увеличивается. Как изменятся в результате этого давление газа в сосуде и его внутренняя энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Давление газа

Внутренняя энергия газа

Поскольку поршень не закреплён и может перемещаться без трения, давление газа будет оставаться постоянным и равным атмосферному давлению. Температура газа увеличивается, следовательно, внутренняя энергия газа тоже увеличивается.

Аналоги к заданию № 9149: 9180 Все

Источник: Тренировочная работа по физике 21.12.2016, вариант ФИ10204

Идеальный газ сначала нагревался при постоянном объеме, потом его объем уменьшался при постоянном давлении, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального значения.

Какой из графиков в координатных осях V—Т на рисунке соответствует этим изменениям состояния газа?

Изменению температуры газа при постоянном объеме на диаграмме V—Т соответствует горизонтальная линия. Поскольку газ нагревался, точка, изображающая состояние газа, двигалась вдоль этой линии направо. При постоянном давлении для идеального газа выполняется закон Гей-Люссака, согласно которому то есть линия, изображающая процесс на координатной плоскости V—Т должна лежать на прямой, проходящей через начало координат. Наконец, увеличению объема при постоянной температуре соответствует вертикальная линия. Таким образом, из всего этого заключаем, что описанная последовательность изменений состояния газа соответствует графику 2.

первый и второй график одинаковы, и оба подходят, как среди них выбирать совершенно не понятно

Графики отличаются, на них ведь изображены не циклические процессы, а значит, в них можно перемещаться либо в одном направлении, либо в другом, и для каждого направления, естественно, существует только по одной стартовой точке. Для циклического процесса (например, на рисунке 3) можно начинать из любой точки и двигаться в любом направлении.

Вообще считаю это задание самым легким из заданий "А". Если постоянный изохорный,то ищите,где график перпендикулярен оси,обозначающей объем. Если изобарный,то - тоже самое,но ищите перпендикуляр к оси плотности.Вот и все в принципе. Единственное затруднение могут вызвать изотермы,но ,если вызубрить эти графики и уравнение состояния идеального газа и уравнение менделеева-клапейрона с 1 уравнением термодинамики,то вообще молекулярку можно щелкать,как семечки)

Возможно, я чего-то не заметил, мне не совсем понятно, с какого момента начинаются процессы на каждом графике. Мне кажется, что правильнее было бы отметить начальную точку для каждого из них.

Это было бы подсказкой, по это же причине здесь не дано, в каком направлении идет замкнутый цикл. Ответ на задачу можно дать и без этой информации.

На рисунке показан процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа (U — внутренняя энергия газа; p — его давление). Как изменяются в ходе этого процесса объём, абсолютная температура и теплоёмкость газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

Объём газа

Температура газа

Теплоёмкость газа

2) Внутренняя энергия одного моля одноатомного идеального газа зависит только от температуры, ее изменение определяется выражением: Таким образом, внутренняя энергия увеличивается с увеличением температуры. Из приведенного графика видно, что значит, абсолютная температура увеличилась.

3) Теплоёмкость газа определяется выражением В данном процессе работа газа равна нулю, в результате, теплоёмкость оставалась постоянной.

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2014 по физике.

Один моль одноатомного идеального газа совершает процесс 1–2–3, график которого показан на рисунке в координатах p–T. Известно, что давление газа p в процессе 1–2 увеличилось в 2 раза. Какое количество теплоты было сообщено газу в процессе 1–2–3, если его температура T в состоянии 1 равна 300 К, а в состоянии 3 равна 900 К?

Для определения количества теплоты Q₁₂₃ необходимо сложить количества теплоты, сообщённые газу на участках 1–2 и 2–3: Q₁₂₃ = Q₁₂ + Q₂₃.

Исходя из приведённого графика, можно сделать вывод, что процесс 1–2 является изохорным. Для него, как следует из уравнения Клапейрона – Менделеева, откуда Следовательно,

Работа газа в процессе 1–2 равна нулю, и для него первый закон термодинамики с учётом выражения для внутренней энергии одноатомного идеального газа принимает вид:

Источник: Материалы для подготовки экспертов ЕГЭ, 2015

1. Согласно молекулярно-кинетической теории идеального газа, среднеквадратичная скорость его молекул связана с температурой газа формулой

2. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа может быть записана как

3. Из уравнения Клапейрона–Менделеева для одного моля идеального газа получаем, что

4. Таким образом, из записанных уравнений следует, что

Аналоги к заданию № 19683: 19715 Все

Как изменится внутренняя энергия идеального газа в результате понижения его температуры в 2 раза при неизменном объеме?

1) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза

3) увеличится или уменьшится в зависимости от изменения давления

Внутренняя энергия идеального газа не зависит от занимаемого им объема и пропорциональна его температуре. Таким образом, понижение температуры в 2 раза приведет к уменьшению внутренней энергии идеального газа в 2 раза.

Каково будет изменение температуры идеального газа, если в ходе процесса его объем уменьшился в 2 раза?

1) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 2 раза

4) увеличится в 4 раза

В процессе при уменьшении объема в 2 раза давление возрастает в 4 раза: Идеальный газ подчиняется уравнению Клапейрона-Менделеева. Выпишем это уравнение для начального и конечного состояний:

Следовательно, Таким образом, температура увеличится в 2 раза.

Объем уменьшился во втором случае, значит, давление увеличилось во втором случае.

Во сколько раз изменится давление разреженного газа, если при его нагревании и сжатии абсолютная температура газа и концентрация молекул увеличатся в 2 раза?

На рисунке показан график зависимости давления одноатомного идеального газа от температуры при постоянной массе газа. Во сколько раз увеличилась внутренняя энергия газа в этом процессе?

Внутренняя энергия одноатомного идеального газа зависит только от его температуры

Найдем отношение конечного и начального значения внутренней энергии газа

На графике изображена диаграмма «температура — объём» (TV-диаграмма). Неизменное количество идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Определите, во сколько раз давление газа в состоянии 2 отличается от давления газа в состоянии 1.

Из графика следует, что в таком процессе температура газа увеличилась в 3 раза, а объем вырос в 5 раз.

Запишем уравнение Менделеева — Клапейрона для двух состояний газа.

Источник: Тренировочная работа по физике 27.04.2018, вариант ФИ10503

На графике изображена диаграмма «объём — температура» (VT-диаграмма). Неизменное количество идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Определите, во сколько раз давление газа в состоянии 2 отличается от давления газа в состоянии 1.

Из графика следует, что в таком процессе температура газа увеличилась в 3 раза, а объем вырос в 4 раза.

Запишем уравнение Менделеева — Клапейрона для двух состояний газа.

Аналоги к заданию № 10313: 10345 Все

Источник: Тренировочная работа по физике 27.04.2018, вариант ФИ10504

Поскольку процесс медленный, то в каждый момент времени вся система находится в равновесии, и сумма горизонтальных проекций всех сил, действующих на любую её часть, равна нулю.

Для того чтобы давление в отсеке № 5 увеличилось, все поршни, очевидно, должны двигаться, и при этом на каждый из них будет действовать сила трения направленная влево.

Согласно закону Бойля — Мариотта, при изотермическом процессе в пятом отсеке произведение его объёма на давление в нем должно оставаться неизменным: откуда следует, что в конце процесса при давлении объём этого отсека будет равен При этом на правый поршень со стороны газа в пятом отсеке будет действовать сила направленная влево.

Рассмотрим теперь систему, состоящую из всех пяти поршней и четырёх отсеков (№№ 1—4) с газом между этими поршнями. В конце процесса сжатия газа в пятом отсеке на эту систему в равновесии действуют слева направо сила и сила атмосферного давления а справа налево — 5 сил трения и сила давления газа в пятом отсеке Эти силы уравновешивают друг друга, и по второму закону Ньютона:

Читайте также: