Изопроцессы — Задание 7 ЕГЭ по физике №00051222

Что тут происходит. Газ нагревали при постоянном объёме (изохорно), количество газа — 1 моль — тоже не менялось. Давление выросло в 4 раза, конечная температура 1200 К. Нужно найти температуру в начале.

Для изохорного процесса с неизменным количеством газа работает закон Шарля: давление прямо пропорционально абсолютной температуре,

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

Почему так: в закрытом жёстком сосуде молекул столько же и места у них столько же, давление растёт только оттого, что молекулы бьют по стенкам сильнее, то есть газ горячее.

Выразим начальную температуру:

$$T_1=T_2\cdot\dfrac{p_1}{p_2}=1200\cdot\dfrac{1}{4}=300\ \text{К}$$

Количество вещества 1 моль в расчёт не вошло — важно лишь, что оно не менялось.

Проверим себя: нагрев от 300 К до 1200 К — это рост абсолютной температуры в $\dfrac{1200}{300}=4$ раза, и давление в жёстком сосуде выросло во столько же раз. Газ нагревали, и начальная температура действительно меньше конечной.