Изопроцессы

Цель:
установить зависимость между двумя макроскопическими параметрами газа при неизменном третьем.

Запишите физические величины
и их единицы измерения.

Изопроцесс -
процесс, при котором один из макроскопических параметров состояния данной массы газа остается постоянным.
V, p, Т

Изо – (постоянный)

Изотермический процесс -
ПРОЦЕСС ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ МАССЫ ГАЗА ПРИ ПОСТОЯННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ.

Из уравнения
Клапейрона – Менделеева следует:
Изотермический процесс

Закон Бойля – Мариотта.
Закон экспериментально получен в:
1662 г. Р. Бойлем;
1676 г. Э. Мариоттом.
Р. Бойль

Изотерма -
график изменения макроскопических параметров газа при изотермическом процессе.

Изобарный процесс -
ПРОЦЕСС ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ МАССЫ ГАЗА ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ.

Из уравнения
Клапейрона – Менделеева следует:
Изобарный процесс

Закон Гей-Люссака.
ГЕЙ-ЛЮССАК
Жозеф Луи
Закон экспериментально
получен в 1802 г.

Изобара –
график изменения макроскопических параметров газа при изобарном процессе.

Изохорный процесс -
ПРОЦЕСС ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ МАССЫ ГАЗА ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЕМЕ.

Изохорный процесс
Из уравнения
Клапейрона – Менделеева следует:

Закон Шарля.
Закон экспериментально
получен в 1787 г.

Изохора –
график изменения макроскопических параметров газа при изохорном процессе.

Циклы.

Если по условию параметры состояния газа не изменяются, запишите уравнение Менделеева-Клапейрона и выразите неизвестную величину
Если по условию даны два или несколько состояний газа, то при решении задач рекомендуется соблюдать последовательность:
Параметры состояния газа (как данные, так и искомые) запишите по форме:
Запишите уравнение Менделеева-Клапейрона для каждого состояния, дополнительные условия, решите систему уравнений относительно искомой величины.
Решение задач
обратите внимание

ПУСК
P0
В цилиндре под поршнем находится воздух. Вес поршня Р=60 Н, площадь цилиндра S0=20см2, атмосферное давление р0=105 Па. Груз какого веса надо положить на поршень, чтобы объем воздуха в цилиндре уменьшился в два раза? Трение не учитывайте, температура постоянна?
Пр1
Решение задач

В цилиндре под поршнем находится воздух. Вес поршня Р=60 Н, площадь цилиндра S0=20см2, атмосферное давление р0=105 Па. Груз какого веса надо положить на поршень, чтобы объем воздуха в цилиндре уменьшился в два раза? Трение не учитывайте, температура постоянна?
P1-?
Решение задач

P1-?
Решение:
P/S0-давление поршня; P1/S0-давление груза.
Согласно закону Бойля-Мариотта p1V1=p2V2;
(p0+P/S0)V1=(p0+P/S0+P1/S0)(V1/2).
Отсюда
P1=p0S0+P=260(Н).
Ответ: P1=260Н.
Решение задач

3m
m/3
p0
pж
V
3V
V/3
3/V
3/T
T/3
3m
p0
V/3
3/V
3/T
T/3
+
*
*
m
pa
+
pж
T
T
Объем пузырька газа, всплывшего со дна озера на поверхность, увеличился в три раза. Какова глубина озера?
-
-
3V
V
pa
m/3
m
Решение задач

В связи с тем, что масса газа и его температура не изменяются, воспользуемся уравнением изотермического процесса p1V1=p2V2
(pа+ gh)V=pа*3V.
Выразите h и подставьте значения.
Проверьте результат:
Ответ: h=20м.
ПУСК
pж
pа
h
p1 – давление
на глубине h;
p2 – давление на
поверхности озера.
Решение задач

Как изменится давление идеального газа при увеличении температуры и объема газа в 4 раза?
ПУСК
Тест «Изопроцессы»
№1

В одинаковых сосудах при одинаковой температуре находятся водород (Н2) и углекислый газ (СО2). Массы газов одинаковы. Какой из газов и во сколько раз оказывает большее давление на стенки сосуда?
Тест «Изопроцессы»
№2

Какому процессу соответствует график, изображенный на рисунке?
Тест «Изопроцессы»
№3

Во сколько раз изменится давление воздуха в цилиндре (рис), если поршень переместить на L/3 влево?
L
ПУСК
Тест «Изопроцессы»
№4

Во сколько раз отличается плотность метана (СР4) от плотности кислорода (О2) при одинаковых условиях?
Тест «Изопроцессы»
№5

Результат