Gaz occupant un volume de 0,39 m^3 à une pression de 1,55*10^5

Données : V1 = 0,39 m^3 - volume initial de gaz ; p1 = 1,5510^5 Pa - pression initiale du gaz ; V2 = 10V1 est le volume Final de gaz après détente isotherme ; Q = 1,5*10^6 J - la quantité de chaleur transmise au gaz ; n est le nombre de molécules de gaz ; F est le nombre de degrés de liberté des molécules de gaz.

La dilatation isotherme du gaz se produit à température constante, donc V1p1 = V2p2, où p2 est la pression Finale du gaz après détente isotherme. Ainsi, p2 = p1*V1/V2.

Le chauFFage isochore d'un gaz se produit à volume constant, donc Q = nfR...*T, où R est la constante universelle des gaz, T est la température finale du gaz après chauffage isochore.

De l'équation d'état d'un gaz parfait pV = nRT il s'ensuit que pV/T = constant, donc V1/T1 = V2/T2, où T1 et T2 sont respectivement les températures initiale et finale.

Répondre:

1. Trouvons la pression finale du gaz après détente isotherme : p2 = p1V1/V2 = 1,5510^5 * 0,39 / (100,39) = 1,5510^4 Pa.

2. Trouvons la température finale du gaz après chauffage isochore : T2 = Q/(nfR) = 1,510^6 / (nf*R).

3. Trouvons la température initiale du gaz : V1/T1 = V2/T2 => T1 = V1T2/V2 = V1Q/(nfR*V2).

4. Décrivons le processus en coordonnées p,V et V,T :

1. Déterminons le nombre de degrés de liberté des molécules de gaz : nfR = Q/T2 => f = Q/(nRT2).

Réponse : La pression finale du gaz après détente isotherme est p2 = 1,5510^4 Pa. La température finale du gaz après chauffage isochore est T2 = 1,510^6 / (nfR). Le nombre de degrés de liberté des molécules de gaz est égal à f = Q/(nRT2).

Description du produit

Gaz occupant un volume de 0,39 m³ à une pression de 1,55*10⁵ Pennsylvanie

Ce produit fournit des informations uniques sur un gaz présentant certaines caractéristiques dans des conditions données. En particulier, le gaz occupe un volume de 0,39 m³ à une pression de 1,55*10⁵ Pennsylvanie.

Ces informations peuvent être utiles aux spécialistes dans le domaine de la physique, de la chimie et d'autres disciplines scientifiques liées à l'étude des propriétés des gaz.

Ce produit est une description des propriétés d'un gaz qui occupe initialement un volume de 0,39 m^3 à une pression de 1,5510^5 Pa. Lors de la détente isotherme, le gaz augmente son volume 10 fois, puis, lors du chauffage isochore jusqu'à la pression initiale, il reçoit une quantité de chaleur de 1,510 ^ 6 J.

Pour résoudre le problème, vous pouvez utiliser l'équation d'état d'un gaz parfait pV = nRT, où p est la pression du gaz, V est son volume, n est le nombre de molécules de gaz, R est la constante universelle des gaz, T est la température du gaz.

La dilatation isotherme du gaz se produit à température constante, donc V1p1 = V2p2, où V1 et p1 sont le volume et la pression initiaux du gaz, V2 et p2 sont le volume et la pression finaux du gaz après détente. Ainsi, p2 = p1*V1/V2.

Le chauffage isochore d'un gaz se produit à volume constant, donc Q = nfR*T, où Q est la quantité de chaleur transmise au gaz, f est le nombre de degrés de liberté des molécules de gaz, T est la température finale du gaz après chauffage.

En utilisant l’équation d’état des gaz parfaits, on peut également trouver les températures initiale et finale du gaz : V1/T1 = V2/T2, où T1 et T2 sont respectivement les températures initiale et finale. Ainsi, T1 = V1T2/V2.

Représentons le processus aux coordonnées p,V et V,T, ce qui nous permettra de visualiser les changements qui se produisent avec le gaz au cours du processus de dilatation et de chauffage.

Le nombre de degrés de liberté des molécules de gaz peut être déterminé à l'aide de la formule f = Q/(nRT2), où T2 est la température finale du gaz après chauffage.

Ainsi, la réponse au problème est : La pression finale du gaz après détente isotherme est p2 = 1,55*10^4 Pa. La température finale du gaz après chauffage isochore est T2 = 500 K. Le nombre de degrés de liberté des molécules de gaz est f = 5.

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Ce produit est un gaz occupant un volume de 0,39 m^3 à une pression de 1,55*10^5 Pa.

Ensuite, il y a une augmentation isotherme du volume de gaz de 10 fois, puis un chauffage isochore jusqu'à la pression initiale. Dans ce cas, 1,5*10^6 J de chaleur est transmis au gaz.

Pour représenter le processus en coordonnées p, V et V, T, vous pouvez utiliser un diagramme de phase gazeuse. En coordonnées p, V, le processus sera représenté comme une isotherme et en coordonnées V, T, comme une isobare.

Pour déterminer le nombre de degrés de liberté des molécules de gaz, vous devez savoir quel type de gaz est considéré. Pour les gaz monoatomiques comme l'hélium et le néon, le nombre de degrés de liberté est de 3 (trois directions de mouvement moléculaire). Pour les gaz diatomiques tels que l'oxygène et l'azote, le nombre de degrés de liberté est de 5 (trois sens de mouvement moléculaire et deux sens de rotation moléculaire autour d'un axe).

Pour résoudre ce problème, vous pouvez utiliser l'équation d'état d'un gaz parfait, la loi de Boyle-Mariotte, la loi de Gay-Lussac, la première loi de la thermodynamique et la formule de Mayer.

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