Практическая работа: Решение задач на уравнение состояния газа, на газовые законы.
Цели урока: продолжить формирование умения решать качественные, вычислительные и графические задачи на применение уравнения состояния газа и газовых законов, развивать познавательный интерес к физике; воспитывать активность и целеустремленность при решении задач. Ход урока. Актуализация знаний учащихся Для рассмотрения примеров решения задач по данной теме нам необходимо вспомнить следующие формулы. Молярная масса газа находится по формуле:
Уравнение Менделеева–Клапейрона или уравнение состояния газа для произвольной массы:
Объединённый газовый закон:
его можно записать для газа данной массы в виде:
Газовые законы для изопроцессов:
Изотермический процесс: Т=const: .
Изохорный процесс: V=const: .
Изобарный процесс: p = const: V/T=const или V1/T1=V2/T2.
Рассмотрим решение задач:
Задача1.Баллон ёмкостью 50 л содержит 1,5 кг кислорода при температуре 27°С. Баллон выдерживает давление не выше 1 МПа. При какой температуре он может разорваться? Запишем краткое условие задачи и обратим внимание на то, что в задаче данные необходимо выразить в соответствии с системой СИ.
Вспомним, математическая приставка Мега (М) = 10*6, вместимость, объём 1 л = 0,001м3,
термодинамическая температура T = (273,15 °С + t °С) °К.
Задача 2. В процессе изобарного охлаждения идеального газа его объём уменьшили в 3 раза. Какова его конечная температура, если начальная температура – 27 °С? Масса газа постоянна.
Задача 3. Объём газа уменьшили от 2,1 до 0,3 м3. Как изменится при этом температура? Давление и массу считать постоянными.
Рассмотрим пример решения графической задачи:
Задача 4..Состояние идеального газа изменилось в соответствии с графиком в координатных осях PV. В состоянии 1 температура была равна Т. Определите температуру газа в состоянии 3. Анализ решения задачи.
Так как масса газа остаётся неизменной, для решения задачи воспользуемся формулой объединённого газового закона
Осталось выполнить решение задачи и записать ответ. Из графика видно, что
Ответ: температура газа увеличится в 4 раза.
Отчет практической работы представить в виде: 1)Списать решенные задачи 1,3, 4 в тетрадь практических работ. 1)Решить задачи: А) Почему пузырьки воздуха, поднимаясь в воде вверх, увеличиваются в объеме? Б) Плавательный пузырь выходит через рот наружу, если глубоководную рыбу вынуть из воды. Почему это происходит? В) При какой температуре находилось 100 г водорода в баллоне объемом10 л, если давление при этом было 2*10^4 Па? Г) Каким изопроцессам соответствуют газовые законы: А) закон Бойля – Мариотта; Б) закон Гей – Люссака, В) закон Шарля
Список использованной литературы: Физика: Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотцкий. - М.: Просвещение , 2017 .
