Question

На рисунке 26.8, а изображены две изобары (1 и 2) для данной массы газа.
а) Чтобы сравнить давления, которым соответствуют изобары 1 и 2, рассмотрите изохорный процесс, в результате которого газ переходит из состояния, соответствующего точке на изобаре 1, в состояние, соответствующее точке на изобаре 2 (рис. 26.8, б). Как при этом изменяется давление газа?
б) Какой изобаре соответствует большее давление — изобаре 1 или изобаре 2?

Answer 1

дано:  
Изобары 1 и 2 для данной массы газа.  
Изохорный процесс, в котором объем остается постоянным.

найти:  
а) Как изменяется давление газа при переходе из состояния, соответствующего изобаре 1, в состояние на изобаре 2.  
б) Какой изобаре соответствует большее давление — изобаре 1 или изобаре 2.

решение:

а) В изохорном процессе (при постоянном объеме) связь между давлением (P), температурой (T) и количеством вещества (n) описывается уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT.
Так как V и n постоянны, давление пропорционально температуре:
P ∝ T.
При переходе из состояния на изобаре 1 в состояние на изобаре 2 давление изменится в зависимости от изменения температуры:
Если температура увеличивается, то давление также увеличивается, и наоборот.

б) Если газ переходит из состояния с более низкой температурой (на изобаре 1) в состояние с более высокой температурой (на изобаре 2), то согласно уравнению состояния идеального газа давление будет больше на изобаре 2:
P_2 > P_1.

ответ:  
а) Давление газа увеличивается при переходе от изобары 1 к изобаре 2.  
б) Изобаре 2 соответствует большее давление.