Физика и астрономия · 8 клас · урок 3 от 5

Изохорен процес

Изохорен процес е изменение на състоянието на газ при постоянен обем, например газ в затворена бутилка. Според закона на Шарл налягането е право пропорционално на абсолютната температура: p/T = const. Газът не извършва работа, затова цялата получена топлина увеличава вътрешната му енергия. Затова затворени флакони не бива да се нагряват: налягането в тях расте.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • V = const, p/T = const (Шарл).
  • Температурата задължително е в келвини.
  • A = 0, Q = ΔU.
  • Графиката в (p, T) е права през началото.

Пример

150 kPa при 27 °C = 300 K; при 127 °C = 400 K: p = 150·400/300 = 200 kPa.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. При какво условие протича изохорният процес?
    • При постоянна температура
    • При постоянно налягане
    • Без топлообмен
    • При постоянен обем

    Отговор: При постоянен обем

    „Хора“ идва от гръцки и означава пространство, т.е. обем.

  2. Как се изменя налягането на газ при изохорно охлаждане?
    • Увеличава се
    • Не се изменя
    • Става нула
    • Намалява

    Отговор: Намалява

    При постоянен обем p/T = const, затова при по-ниска температура налягането е по-ниско.

  3. Газ при 27 °C има налягане 150 kPa. Какво ще е налягането му, ако го нагреем изохорно до 127 °C?
    • 705,6 kPa
    • 112,5 kPa
    • 250 kPa
    • 200 kPa

    Отговор: 200 kPa

    T1 = 300 K, T2 = 400 K. p2 = 150·400 : 300 = 200 kPa.

  4. Защо не бива да се хвърлят аерозолни флакони в огън?
    • Обемът на газа намалява
    • При нагряване налягането в затворения съд расте и той може да се пръсне
    • Налягането в съда намалява
    • Газът се втечнява

    Отговор: При нагряване налягането в затворения съд расте и той може да се пръсне

    Обемът на флакона е постоянен, затова при нагряване налягането расте пропорционално на абсолютната температура.

  5. Газ получава 400 J топлина при изохорен процес. Каква работа извършва и как се изменя вътрешната му енергия?
    • A = 0, ΔU = 400 J
    • A = 400 J, ΔU = 0
    • A = 200 J, ΔU = 200 J
    • A = 0, ΔU = 0

    Отговор: A = 0, ΔU = 400 J

    Обемът не се мени, значи A = 0 и цялата топлина увеличава вътрешната енергия.

  6. Как се нарича законът за изохорния процес?
    • Закон на Бойл и Мариот
    • Закон на Архимед
    • Закон на Шарл
    • Закон на Ом

    Отговор: Закон на Шарл

    Зависимостта на налягането от температурата при постоянен обем е установена от Жак Шарл.

  7. Коя зависимост е изпълнена при изохорен процес с дадена маса газ?
    • p/T = const
    • pV = const
    • V/T = const
    • pT = const

    Отговор: p/T = const

    При постоянен обем налягането е право пропорционално на абсолютната температура.

  8. Как изглежда графиката на налягането спрямо абсолютната температура (p, T) при изохорен процес?
    • Права през началото на координатната система
    • Хипербола
    • Хоризонтална права
    • Окръжност

    Отговор: Права през началото на координатната система

    p = const · T е права пропорционалност, чиято графика е права през началото.

  9. Газ в затворена бутилка при 300 K има налягане 120 kPa. При каква абсолютна температура налягането ще стане 160 kPa?
    • 225 K
    • 360 K
    • 400 K
    • 500 K

    Отговор: 400 K

    p1/T1 = p2/T2: T2 = 300 · 160/120 = 400 K.

  10. Защо налягането в автомобилните гуми се проверява, когато са студени?
    • При движение налягането пада до нула
    • При движение гумите се загряват и налягането в тях расте
    • Студените гуми имат по-голям обем
    • Температурата не влияе на налягането

    Отговор: При движение гумите се загряват и налягането в тях расте

    Обемът на гумата почти не се изменя, затова при загряване налягането расте и показанието би било завишено.

  11. Каква работа извършва газът при изохорен процес?
    • Положителна
    • Отрицателна
    • Нулева
    • Максимална

    Отговор: Нулева

    Обемът не се изменя (ΔV = 0), затова A = pΔV = 0.

  12. Как се изменя налягането на газ при изохорно нагряване?
    • Намалява
    • Расте
    • Остава същото
    • Става отрицателно

    Отговор: Расте

    p/T = const: при по-висока температура налягането е по-голямо.

  13. В какви единици трябва да е температурата в закона на Шарл?
    • Келвини
    • Градуси Целзий
    • Джаули
    • Паскали

    Отговор: Келвини

    Законът p/T = const е верен само за абсолютната температура.

  14. Газ в бутилка при 200 K има налягане 100 kPa. Какво е налягането при 500 K?
    • 40 kPa
    • 350 kPa
    • 400 kPa
    • 250 kPa

    Отговор: 250 kPa

    p2 = 100 · 500/200 = 250 kPa.

  15. При изохорно охлаждане газ отдава 150 J топлина. Как се изменя вътрешната му енергия?
    • Намалява със 150 J
    • Расте със 150 J
    • Не се изменя
    • Намалява с 300 J

    Отговор: Намалява със 150 J

    A = 0, затова ΔU = Q = −150 J.