Global EE

Изопроцессы — Задание 7 ЕГЭ по физике №00047531

Задание №7. МКТ

Изопроцессы

№2. Задание 7

ID: 00047531

Температура воздуха в замкнутом сосуде равна $-23\,^\circ\text{C}$. До какой температуры нужно нагреть воздух в сосуде при постоянном объёме, чтобы его давление удвоилось?

Ответ дайте в К.

Источник: Досрочный ЕГЭ 2019

Решение

Воздух заперт в сосуде, объём не меняется, количество воздуха тоже. Такой процесс называется изохорным, и для него работает закон Шарля: давление газа прямо пропорционально его абсолютной температуре.

$$\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_2}{T_2}.$$

Шаг 1. Переводим температуру в кельвины. Закон Шарля работает только с абсолютной температурой — той, что отсчитывается от абсолютного нуля:

$$T_1=-23+273=250\ \text{К}.$$

Шаг 2. Давление удвоилось — значит, удвоилась и абсолютная температура. Из закона Шарля:

$$T_2=T_1\cdot\dfrac{p_2}{p_1}=250\cdot2=500\ \text{К}.$$

Проверим себя. $500$ К — это $500-273=227\,^\circ\text{C}$: воздух заметно нагрели, давление выросло, всё сходится. А если бы мы удвоили градусы Цельсия, получили бы $-46\,^\circ\text{C}$ — воздух бы остыл, и давление в жёстком сосуде упало бы, а не выросло. Поэтому считать в градусах Цельсия здесь нельзя.

Ответ

500
Другие задания по теме «Изопроцессы» (8)