Задание 3
Для сопоставления учёных с изопроцессами и их законами, вот правильные соответствия:
Изотермический процесс - Жак Шарль
(Закон Шарля описывает зависимость объема газа от температуры при постоянном давлении.)Изохорный процесс - Эдм Мариотт
(Закон Бойля-Мариотта описывает поведение газа при постоянном объёме.)Изобарный процесс - Жозеф Гей-Люссак
(Закон Гей-Люссака описывает зависимость давления газа от температуры при постоянном объёме.)Изотермический процесс - Роберт Бойль
(Закон Бойля описывает связь давления и объема при постоянной температуре.)
Теперь для задания 4.
Задание 4
Исходя из условия задачи, вы хотите определить, до какой температуры следует остудить шарик, чтобы его объём уменьшился вдвое при постоянном давлении.
Согласно закону Шарля, отношение объёма газа к его температуре при постоянном давлении остается постоянным:
\[ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \]
Где:
- \( V_1 \) - начальный объём (перед охлаждением)
- \( T_1 \) - начальная температура в Кельвинах
- \( V_2 \) - конечный объём (половина начального)
- \( T_2 \) - конечная температура в Кельвинах
Первое, нужно конвертировать начальную температуру из градусов Цельсия в Кельвины: \[ T_1 = 20 + 273.15 = 293.15 \, K \]
Теперь подставляем значения в формулу. Пусть \( V_2 = \frac{V_1}{2} \):
\[ \frac{V_1}{293.15} = \frac{\frac{V_1}{2}}{T_2} \]
Упрощаем уравнение:
\[ \frac{1}{293.15} = \frac{1}{2T_2} \]
Умножаем обе стороны на \( 2T_2 \):
\[ 2 = \frac{T_2}{293.15} \]
Теперь умножим обе стороны на 293.15:
\[ T_2 = \frac{2}{1} \times 293.15 = 586.3 \, K \]
Эта температура также должна быть переведена обратно в градусы Цельсия:
\[ 586.3 - 273.15 = 313.15 \, °C \]
Наилучший ответ для задания 4:
1. 313.15
