- 气体压强计算公式高二物理
气体压强的计算公式高二物理有以下两个:
1. 玻意尔定律:pv=恒量,当气体质量一定时,气体压强与热膨胀系数成正比。
2. 查理定律:等容温度变化下,气体压强与热膨胀系数成正比。
此外,气体压强的计算公式还包括阿累尼乌斯定律,它描述了等容过程下气体压强随温度的变化关系。
相关例题:
当气体在密闭容器中受热或遇冷时,其体积会发生变化,从而导致气体压强的变化。下面是一个高二物理中关于气体压强的计算例题:
题目:一个密闭容器中装有一定质量的空气,容器壁上有均匀分布的小孔。当容器受热时,气体膨胀对外做功。已知容器初始温度为27℃,容器壁单位面积的小孔每秒平均漏出0.5克空气分子。求容器内气体在受热后的压强变化。
解:
初始状态:
P1 = 1.013 × 10^5帕
T1 = 273 + 27 = 300K
V1 = 容器容积
根据理想气体状态方程,可得到初始压强:
P1 = \frac{m1}{V1} \times \frac{kT}{m} = \frac{V1}{V} × \frac{P_{0}}{V} = \frac{V_{1}}{V} × P_{0}
其中,m1为单位时间内漏出的空气质量,k为玻尔兹曼常数,T为绝对温度。
当容器受热后,气体膨胀,体积增大,单位时间内漏出的空气质量减少。设经过一段时间后,容器内气体压强为P2。
根据理想气体状态方程,可得到压强变化量:
ΔP = P2 - P1 = \frac{m_{2}}{V} × \frac{kT}{m} - \frac{V_{1}}{V} × P_{0}
其中,m2为经过一段时间后单位时间内漏出的空气质量。
已知单位时间内平均漏出0.5克空气分子,即m2/s = 0.5克。
由于气体膨胀,体积增大,所以经过一段时间后,单位时间内漏出的空气质量减少。因此有:m2 < m1。
代入数据可得:ΔP < 0。即气体受热后的压强变小。
答案:容器内气体受热后的压强变小。具体来说,由于气体膨胀,体积增大,单位时间内漏出的空气质量减少,所以ΔP < 0。
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