Question

1. При адиабатном сжатии криптона его давление возросло в 5 раз и стало равным 10· 105 Па. Во сколько раз уменьшился объем газа, если его работа сжатия оказалась равной -1800 Дж? Начальный объем криптона 16 дм3.

Answer 1

Для начала, давайте разберемся с тем, что такое адиабатное сжатие. Адиабатное сжатие - это процесс сжатия газа, при котором нет теплообмена с окружающей средой. То есть, газ сжимается без передачи или отвода тепла.

По условию задачи, у нас есть начальный объем газа V₁ = 16 дм³ и начальное давление P₁. Мы не знаем точного значения P₁, но нам дано, что при адиабатном сжатии давление возросло в 5 раз и стало равным 10 * 10⁵ Па. То есть, P₁ = 10 * 10⁵ Па / 5 = 2 * 10⁵ Па.

Также нам дано значение работы сжатия W = -1800 Дж. Знак "-" здесь означает, что работа сжатия является отрицательной величиной, так как газ сжимается.

Используя уравнение работы, можем записать:
W = ΔP * ΔV,
где ΔP = P₂ - P₁ - изменение давления, ΔV = V₂ - V₁ - изменение объема.

Мы знаем, что давление газа увеличилось в 5 раз и стало равным 10 * 10⁵ Па. Подставляя значения в уравнение, получаем:
-1800 Дж = (10 * 10⁵ Па - 2 * 10⁵ Па) * ΔV.

Мы также хотим найти во сколько раз уменьшился объем газа, то есть отношение исходного объема V₁ к конечному V₂:
V₂ / V₁ = ΔV / V₁.

Таким образом, нам нужно найти ΔV и V₂ / V₁.
Для начала, найдем ΔV из уравнения работы:
-1800 Дж = (8 * 10⁵ Па) * ΔV.

Можем решить это уравнение относительно ΔV:
ΔV = -1800 Дж / (8 * 10⁵ Па).
Выполнив вычисления, получаем:
ΔV = -0,00225 м³.

Теперь, найдем V₂ / V₁:
V₂ / V₁ = ΔV / V₁ = (-0,00225 м³) / (16 дм³) = -0,00014.

Однако, это отношение получилось отрицательным. В данной задаче речь идет о сжатии газа, то есть его объем уменьшается. Возможно, в задаче имелось в виду изменение абсолютного значения объема, без знака. Поэтому, примем V₂ / V₁ = 0,00014.

Таким образом, объем газа уменьшился в 0,00014 раз, что можно приближенно округлить до 0,0001 раз или 1/10000 раз. Ответ: объем газа уменьшился в 1/10000 раз.