Совет 1: Как найти температуру при известном давлении

Температуру газа можно найти, зная его давление, с помощью уравнения состояния для идеального и реального газа. В модели идеального газа потенциальной энергией взаимодействия молекул газа пренебрегают, считая ее малой по сравнению с кинетической энергией молекул. Такая модель достаточно точно может описывать газ при низких давлениях и низких температурах. В остальных случаях рассматривают модель реального газа, учитывающую межмолекулярные взаимодействия.
Вам понадобится
  • Уравнение Клапейрона-Менделеева, уравнение Ван-дер-Ваальса
Инструкция
1
Рассмотрим для начала идеальный газ с давлением p, занимающий объем V. Температуру, давление и объем газа связывает уравнение состояния идеального газа или уравнение Клапейрона-Менделеева. Оно выглядит следующим образом: pV = (m/M)RT, где m - масса газа, M - его молярная масса, R - универсальная газовая постоянная (R ~ 8,31 Дж/(моль*K)). Таким образом, m/M - это количество вещества газа.
Следовательно, уравнение Клапейрона-Менделеева можно также записать в виде: p(Vm)=RT, где Vm - молярный объем газа, Vm = V/(m/M)= VM/m. Тогда температуру газа T можно выразить из этого уравнения: T = p(Vm)/R.
2
Если масса газа постоянна, то можно записать: (pV)/T = const. Отсюда мы можем найти изменение температуры газа при изменении других параметров. Если p = const, то V/T = const - закон Гей-Люссака. Если V = const, то p/T = const - закон Шарля.
3
Рассмотрим теперь модель реального газа. Уравнение состояния реального газа называется уравнением Ван-дер-Ваальса. Оно записывается в виде: (p+a*(v^2)/(V^2))((V/v)-b) = RT. Здесь поправка учитывает силы притяжения между молекулами, а поправка b - силы отталкивания. v - это количество вещества газа в молях. Остальные обозначения величин соответствуют обознанчениям в уравнении состояния идеального газа.
Следовательно, из уравнения Ван-дер-Ваальса температуру T можно выразить: T = (p+a*(v^2)/(V^2))((V/v)-b)/R

Совет 2: Как найти закон

В наше время найти необходимый нормативный акт не составляет особого труда. Любой закон, начиная федеральными и заканчивая региональными, можно найти с помощью интернета. Однако не всякая обнаруженная в сети редакция закона может быть актуальной. Предпочтительны для таких целей сайты проверенных, постоянно обновляемых правовых систем.
Вам понадобится
  • - компьютер;
  • - доступ в интернет;
  • - как минимум общий смысл названия закона, но чем более точная информация, тем лучше.
Инструкция
1
Самым простым вариантом представляется вбить примерное название закона в соответствующую строку того или иного поисковика.
Вариантов при этом наберется немало, но нет стопроцентной гарантии, что первые строчки с результатами откроют вам путь в действующую редакцию закона.Поэтому предпочтительнее сразу обратиться к услугам сайтов справочных систем, наиболее авторитетными из которых считаются «Консультант Плюс» и «Гарант». Кстати, и в числе первых в выдаче при поиске того или иного закона они, скорее всего, будут присутствовать.
2
На главой странице сайта каждой из названных систем имеется функция поиска. Введите в нее хотя бы приблизительное название интересующего нормативного акта и смело жмите на кнопку поиска.
В ответ обычно будет выдано несколько вариантов, из которых не представит особой сложности выбрать именно нужный.Если же вы попадете в устаревшую версию закона, система проинформирует об этом и предложит перейти в действующую редакцию.
Удобство работы с такими системами еще и в том, что, если текст закона отсылает к другим документам, в тексте присутствует гиперссылка и на них.
Наряду с федеральными обе системы могут помочь и в поиске многих законов регионального уровня.
3
Наряду с «Консультантом» и «Гарантом» законы можно искать на сайте Государственной думы РФ (на нем оперативно отражается ситуация с изменением статуса каждого документа, начиная от вынесения на рассмотрение в первом чтении и заканчивая подписанием президентом РФ), министерств и ведомств (касающиеся компетенции каждого из них), региональных органов законодательной и исполнительной власти. Местные властные структуры могут быть полезны при поиске региональных законов и других актов.
Все вступающие в силу федеральные нормативные акты обязательно публикуются в "Российской газете" и вывешиваются на ее официальном сайте.

Совет 3: Как найти силу притяжения

Закон всемирного тяготения, открытый Ньютоном в 1666 году и опубликованный в 1687 году, гласит, что все тела, обладающие массой, притягиваются друг к другу. Математическая формулировка позволяет не только установить сам факт взаимного притяжения тел, но и измерить его силу.
Инструкция
1
Еще до Ньютона многие ученые высказывали предположения о существовании всемирного тяготения. С самого начала им было очевидно, что притяжение между любыми двумя телами должно зависеть от их массы и ослабевать с расстоянием. Иоганн Кеплер, первым описавший эллиптические орбиты планет Солнечной системы, считал, что Солнце притягивает планеты с силой, обратно пропорциональной расстоянию.
2
Ньютон исправил ошибку Кеплера: он пришел к выводу, что сила взаимного притяжения тел обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и прямо пропорциональна их массам.
3
Окончательно закон всемирного тяготения формулируется так: любые два тела, обладающие массой, взаимно притягиваются, и сила их притяжения равна



F = G* ((m1*m2)/R^2),



где m1 и m2 — массы тел, R — расстояние между телами, G — гравитационная постоянная.
4
Гравитационная постоянная равна 6,6725*10^(-11) м^3/(кг*с^2). Это чрезвычайно малое число, так что сила тяготения — одна из самых слабых сил во вселенной. Тем не менее именно она удерживает планеты и звезды на орбитах и в целом формирует облик вселенной.
5
Если тело, участвующее в тяготении, обладает приблизительно сферической формой, то расстояние R следует отмерять не от его поверхности, а от центра масс. Материальная точка с той же массой, находящаяся точно в центре, порождала бы точно такую же силу притяжения.



В частности, это значит, что, например, при расчете силы, с которой Земля притягивает стоящего на ней человека, расстояние R равно не нулю, а радиусу Земли. На самом деле оно равно расстоянию между центром Земли и центром тяжести человека, но этой разницей можно пренебречь без потери точности.
6
Гравитационное притяжение всегда взаимно: не только Земля притягивает человека, но и человек, в свою очередь, притягивает Землю. Из-за огромной разницы между массой человека и массой планеты это незаметно. Аналогично и при расчетах траекторий космических аппаратов обычно пренебрегают тем, что аппарат притягивает к себе планеты и кометы.



Однако если массы взаимодействующих объектов сравнимы, то их взаимное притяжение становится заметным для всех участников. Например, с точки зрения физики не вполне верно говорить, что Луна вращается вокруг Земли. В действительности Луна и Земля вращаются вокруг общего центра масс. Поскольку наша планета намного больше своего естественного спутника, то этот центр находится внутри нее, но все же с центром самой Земли не совпадает.
Видео по теме
Источники:
  • Классная физика для любознательных - закон всемирного тяготения

Совет 4: Как найти давление идеального газа

Идеальным считают газ, в котором взаимодействие между молекулами пренебрежимо мало. Помимо давления, состояние газа характеризуется температурой и объемом. Соотношения между этими параметрами отображены в газовых законах.
Инструкция
1
Давление газа прямо пропорционально его температуре, количеству вещества, и обратно пропорционально объему сосуда, занимаемого газом. Коэффициентом пропорциональности служит универсальная газовая постоянная R, приблизительно равная 8,314. Она измеряется в джоулях, разделенных на моль и на кельвин.
2
Это положение формирует математическую зависимость P=νRT/V, где ν – количество вещества (моль), R=8,314 – универсальная газовая постоянная (Дж/моль•К), T – температура газа, V – объем. Давление выражается в паскалях. Его можно выразить и в атмосферах, при этом 1 атм = 101,325 кПа.
3
Рассмотренная зависимость – следствие из уравнения Менделеева-Клапейрона PV=(m/M)•RT. Здесь m – масса газа (г), M – его молярная масса (г/моль), а дробь m/M дает в итоге количество вещества ν, или количество молей. Уравнение Менделеева-Клапейрона справедливо для всех газов, которые допустимо считать идеальными. Это фундаментальный физико-химический газовый закон.
4
Наблюдая за поведением идеального газа, говорят о так называемых нормальных условиях – условиях окружающей среды, с которыми наиболее часто приходится иметь дело в действительности. Так, нормальные условия (н.у.) предполагают температуру в 0 градусов Цельсия (или 273,15 градусов по шкале Кельвина) и давление в 101,325 кПа (1 атм). Найдено значение, чему равен объем одного моля идеального газа при таких условиях: Vm=22,413 л/моль. Этот объем назван молярным. Молярный объем – одна из основных химических констант, применяемых в решении задач.
5
Важно понимать, что при постоянном давлении и температуре объем газа также не меняется. Этот замечательный постулат сформулирован в законе Авогадро, который утверждает, что объем газа прямо пропорционален числу молей.
Видео по теме
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500