Презентация на тему: "Газовые законы. Уравнение состояния идеального газа"

Учебная дисциплина: Физика

Тема: «Газовые законы. Уравнение состояния идеального газа»

Выберите настроение в настоящий момент и нарисуйте на полях своей тетради:

«Хорошее настроение» «Так себе» «Хуже не бывает»

Решим задачи:

Вариант 1.

Какова температура 1,6·10 -2 кг кислорода, находящегося под давлением 10 6 Па и занимающего объем 1,6·10 -3 м 3 ? Молярная масса кислорода 32·10 -3 кг/моль.

Вариант 2.

Определите давление воздуха в сосуде объемом 2·10 -3 м 3 , если его масса 1,2 ·10 -2 кг, температура 27 0 С, а молярная масса 29·10 -3 кг/моль.

Изопроцесс  – это переход газа из одного состояния в другое, при котором масса газа и один из его термодинамических параметров остаются неизменными.

Газовый закон  – количественная зависимость между двумя термодинамическими параметрами газа при фиксированном значении третьего.

Подготовьте таблицу:

Название процесса

Закон процесса

Графики процесса

Изотермический процесс-

это процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянной температуре ( Т= const )

При этих условиях из уравнения Менделеева- Клапейрона:

следует закон Бойля- Мариотта

В 1662 году английский ученый Роберт Бойль и в 1667 году независимо от него французский ученый Эдм Мариотт на основе опытов установили этот закон.

Закон Бойля-Мариотта:

Для газа данной массы при постоянной температуре произведение давления газа на его объем постоянно :

или

Экспериментальное исследование справедливости закона:

T 1 " width="640"

Графическое изображение процесса:

Графиком зависимости:

является гипербола , называемая для данного процесса

изотермой

T 2 T 1

Задача 3. Сосуд объемом 12 л, содержащий газ при давлении 4·10 5 Па, соединяют с другим сосудом объемом 3 л, из которого полностью откачан воздух. Найти конечное значение давления. Процесс изотермический.

Изобарный процесс-

это процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянном давлении ( P = const )

При этих условиях из уравнения Менделеева- Клапейрона

следует закон Гей- Люссака

Изучая поведение газа при изменении температуры,

французский физик Жозеф Луи Гей- Люссак в 1802 году установил этот закон.

Закон Гей- Люссака:

Для газа данной массы при постоянном давлении отношение объема газа к его термодинамической температуре постоянно:

или

Экспериментальное исследование справедливости закона:

P 1 " width="640"

Графическое изображение процесса:

Графиком зависимости:

является прямая, называемая для данного процесса

изобарой

P 2 P 1

Задача 4. Газ при температуре 300 К занимает объем 250 см 3 . Какой объем займет та же масса газа, если температура повысится до 324 К? Давление считать постоянным.

Изохорный процесс-

это процесс изменения состояния определенной массы газа при постоянном объеме ( V = const )

При этих условиях из уравнения Менделеева- Клапейрона

следует закон Шарля

Этот газовый закон установил в 1787 году

французский физик Жак Александр Цезар Шарль.

Закон Шарля:

Для газа данной массы при постоянном объеме отношение давления газа к его термодинамической температуре постоянно:

или

Экспериментальное исследование справедливости закона:

Графическое изображение процесса:

Графиком зависимости:

является прямая, называемая для данного процесса

изохорой

V 1

Задача 5. Газ находится в баллоне при температуре 288 К и давлении 18 атм. При какой температуре давление газа станет равным 15,6 атм? Объем газа считать неизменным.

6. Даны графики процессов в различных системах координат:

Найти во всех трех системах координат:

• Изотермы;
• Изохоры;
• Изобары.

7. Чем отличаются состояния А и Б газа данной массы?

р

А

В

Т

0

8. Провести анализ отдельных газовых процессов, представленных на диаграмме:

Алгоритм анализа газовых процессов:

• 1. Дать название процесса.
• 2. Дать название графика процесса.
• 3. Указать закон, которому подчиняются параметры идеального газа в данном процессе.
• 4. Описать изменения основных параметров газа P,V,T в ходе процесса.

9. Провести анализ процессов, изображенных на диаграмме, по вариантам:

1 вариант: 1-2, 2-3; 2 вариант: 3-4, 4-1.

Примерная таблица:

Закон Графики

процесса процесса

Домашнее задание: 1. Придумайте замкнутый цикл, объединяющий все три изопроцесса на одном графике. 2. Решить задачу: При температуре 27 о С давление газа в закрытом сосуде было 75кПа. Каким будет давление этого газа при температуре – 13 о С?

Список литературы

1. Дмитриева В.Ф. Физика: учебник. – М., Академия, 2012. 2. Дмитриева В.Ф. Задачи по физике: учеб.пособие. – М., Академия, 2012. 3. Пинский А.А., Граковский Г.Ю. Физика: учебник / Под общ.ред. Дика Ю.И., Пурышевой Н.С. – М.2005. 4. Дмитриева Е.И., Иевлева Л.Д., Костюченко Л.С. Физика в примерах и задачах: учебное пособие. – М.,Форум-Инфра, 2011.