Як знайти температуру повітря при постійному тиску


 

Усяке зміна стану газу прийнято вважати термодинамічним процесом. При цьому самі найпростіші процеси, що протікають в ідеальному газі, називають ізопроцесів. При ізопроцесси маса газу і ще один його параметр (тиск, температура або обсяг) залишаються постійними, інші ж змінюються.


Вам знадобиться

— калькулятор;
- Вихідні дані;
- Олівець;
- Лінійка;
- Ручка.

Інструкція

  1. Ізопроцесси, в якому тиск залишається постійним, називається Ізобаричний. Існуюча залежність між обсягом газу та його температурою при постійному тиску цього газу була встановлена ​​дослідним шляхом французьким ученим Л. Гей Люссаком в 1808 році. Він показав, що обсяг ідеального газу при постійному тиску збільшується із зростанням температури. Іншими словами, обсяг газу прямо пропорційний його температурі за умови постійного тиску.
  2. Описана вище залежність була виражена у формулі: Vt = V0 (1 + αt), де V0 — об’єм газу при температурі нуль градусів, Vt — обсяг газу при температурі t, яка виміряна за шкалою Цельсія, α — величина термічного коефіцієнта об’ємного розширення. Абсолютно для всіх газів α = (1/273 ° С-1). А значить, Vt = V0 (1 + (1/273) t). Звідси, t = (Vt — V0) / ((1/273) / V0).
  3. Підставте в цю формулу вихідні дані і підрахуйте значення температури при постійному тиску для ідеального газу.
  4. Зверніть увагу на те, що отриманий результат справедливий лише для ідеального газу. Реальні гази підпорядковані даної залежності лише в досить розрідженому стані, тобто, коли показники тиску повітря і його температури не мають критичного значення, при якому починається процес зрідження газу. Тиск більшості газів при кімнатній температурі змінює від 10 до 102 атмосфер.
  5. Графічно зобразіть залежність температури, тиску і об’єму повітря. Так, графік залежності обсягу і температури буде виглядати у вигляді прямої, яка виходить з точки Т = 0. Дана пряма називається ізобари.

Зверніть увагу

Пам’ятайте: ідеальний газ — це розряджений газ, в якому нехтують взаємодія між молекулами.

Корисні поради

Зміна стану газу при постійній температурі називають ізометричним процесом: для даного газу при незмінній температурі тіла добуток тиску газу на його об’єм — постійна величина. Ізохоричний процес протікає в газі за умови, якщо обсяг постійний.