В изохорном процессе объем газа остается постоянным, и изменение давления связано с изменением температуры согласно уравнению состояния идеального газа:
[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} ]
где:
- (P_1) – начальное давление,
- (T_1) – начальная температура,
- (P_2) – конечное давление,
- (T_2) – конечная температура.
Давай сначала найдем конечное давление (P_2):
[ P_2 = P_1 + \Delta P ]
где (\Delta P = 50 , \text{кПа} = 50,000 , \text{Па}).
Таким образом:
[ P_2 = 2 \times 10^5 , \text{Па} + 50,000 , \text{Па} = 2.5 \times 10^5 , \text{Па} ]
Теперь применим уравнение состояния идеального газа для нахождения конечной температуры (T_2):
[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} ]
Перепишем это уравнение для нахождения (T_2):
[ T_2 = T_1 \cdot \frac{P_2}{P_1} ]
Подставим известные значения:
[ T_2 = 300 , \text{К} \cdot \frac{2.5 \times 10^5 , \text{Па}}{2 \times 10^5 , \text{Па}} ]
[ T_2 = 300 , \text{К} \cdot 1.25 = 375 , \text{К} ]
Теперь найдем, на сколько увеличилась температура. Для этого вычтем начальную температуру из конечной:
[ \Delta T = T_2 - T_1 = 375 , \text{К} - 300 , \text{К} = 75 , \text{К} ]
Таким образом, при увеличении давления на 50 кПа температура газа увеличится на 75 К.