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.