газові закони Бойля – Маріотта , Гей-Люссака, і Шарля – це часткові випадки рівняння Менделєєва-Клапейрона.
Газові закони і їх графічні ілюстрації дають змогу вивчати довільні термодинамічні процеси з ідеальним газом.
Задача 1.При нагріванні газу у закритій посудині на 140 К тиск збільшився в 1,5 рази. Визначити початкову температуру газу.
Дано: ∆Т=140 К; р2=1,5 р1 |
Т1 -? |
Розв’язання:
Оскільки посудина закрита, то маса газу і об’єм залишаються незмінними, тому процес нагрівання можна вважати ізохорним:
.
Оскільки р2=1,5 р1, Т2=Т1+∆Т, то
, звідки
К.
Відповідь: 280 К.
Задача 2. На мал.22. у координатах р,V зображено замкнений газовий процес (цикл). Побудувати цей цикл у координатах V, Т і р, Т.

Мал. 22. До задачі 2.
Розв’язання:
Проаналізуємо процеси, які відбуваються з газом.
Перехід із стану 1 в стан 2 відповідає ізохорному процесу, тиск збільшується від р1 до р2. зрозуміло, що температура також збільшується.
Перехід із стану 2 в стан 3 – ізотермічне розширення газу від V2 доV3, тиск при цьому зменшується від р2 до р1. Перехід із стану 3 в стан 1 відповідає ізобарному стисканню від V3 до V2, причому Т1<Т3.
Побудуємо цей цикл у координатах V,Т (мал.23, а). Лінія 1-2 зображає ізохорний процес, причому температура зростає від Т1 до Т2. Лінія 2-3 зображує ізотермічне розширення від V2 до V3. Лінія 3-1 – ізобарний процес. (Продовження цієї лінії повинно пройти через початок координат!).
На мал. 23, б показано цей процес у координатах р,Т.

Мал. 23. Графік циклу: а – у координатах V,Т; б - у координатах р,Т.