Газові перетворення: розв’язані вправи.

Ми знаємо, що газові перетворення можуть бути:
ізохорний

Трансформація, при якій об’єм газу залишається постійним.

ізотермічний
Перетворення, при якому температура залишається постійною.

Ізобаричний
Перетворення, при якому тиск залишається постійним.

А тепер давайте розглянемо деякі застосування цих рівнянь у вправах:
1) (FUVEST - SP) Недеформований, герметично закритий контейнер містить 10 літрів ідеального газу при 30 ° C, підтримуючи тиск 2 атмосфери. Температуру газу підвищують до досягнення 60 ° C.
а) Обчисліть кінцевий тиск газу.
б) Накресліть графік тиску та температури описуваного перетворення.
Рішення:
Літера а)
Враховуючи постійний об’єм газу, перетворення є ізохорним.
Таким чином,

Підставивши значення, передбачені задачею, у рівняння ізохоричного перетворення, маємо:

Таким чином, можна зробити висновок, що тиск і температура є прямо пропорційними величинами.
Літера Б)
З роздільної здатності попереднього пункту ми можемо намалювати графік тиску як функції температури (тиск х температура).

2) (FAAP - SP)

При 27 ° C ідеальний газ займає 500 см3. Який об'єм він займе при -73º C, перетворення є ізобарним?
Відомо, що:
Т₁ = 27º C = 300 K
Т₂ = -73 ° C = 200K
V₁ = 500 см³
V₂ = ?
З ізобаричного перетворення ми маємо:
, таким чином:

Можна зробити висновок, що для ізобарного перетворення об’єм і температура прямо пропорційні.
3) (UNIMEP - SP) 15 літрів даної газоподібної маси знаходяться під тиском 8,0 атм і температурою 30 ° С. При ізотермічному розширенні його об’єм стає 20 літрів. Яким буде новий тиск газу?
З твердження ми маємо:
V₁ = 15 літрів
V₂ = 20 літрів
P₁ = 8,0 атм
P₂ = ?
T = 30º C = 303 K (ПОСТІЙНА ТЕМПЕРАТУРА)
Використовуючи рівняння ізотермічного перетворення, маємо:

Відповідно до ізотермічного перетворення, тиск і об’єм при газовому перетворенні є обернено пропорційними величинами.
* Примітка: Для вирішення проблем, пов’язаних з перетворенням газів, ми ЗАВЖДИ повинні використовувати температуру в абсолютних масштабах (Кельвін).

Клебер Кавалканте
Закінчив фізику
Шкільна команда Бразилії

Побачити більше!!!

Газові перетворення
Подивіться, як відбувається кожна з трансформацій.

Термологія - Фізика - Бразильська школа

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-gasosas-exercicios-resolvidos.htm