2020-02-19
Давление разреженного газа в сосуде убывает от 1 атм до 0,2 атм при увеличении объема от 2 л до 20 л, при этом зависимость давления от объема линейная. Найдите максимальную температуру газа в этом процессе. Минимальная температура газа в процессе 200 К.
Решение:
Ясно, что минимальная температура получится на одном из концов отрезка прямой, который изображает процесс на $pV$-диаграмме. Сравнивая произведения $pV$, найдем, что минимальная температура соответствует давлению 1 атм и объему 2 л. Можно брать эти величины в любых единицах, мы будем только сравнивать эти произведения. Итак, температура 200 К соответствует произведению $2 атм \cdot л$.
Продолжим отрезок до пересечения с осями диаграммы - получим давление 49/45 атм при нулевом объеме и объем 49/2 л при нулевом давлении. Максимальная температура соответствует середине этого расширенного отрезка:
$\frac{T_{max}}{T_{min} } = \frac{ \frac{49}{90} \frac{49}{4} }{2}$, и $T_{max} = \frac{49 \cdot 49 \cdot 200}{90 \cdot 4 \cdot 2} \approx 667 К$.