Пресс внутри баллона сжимает воздух постепенно до 10 атмосфер. Какие процессы начнут происходить с воздухом в баллоне ?

Question

интересует изменение температуры, и изменение агрегатного состояния воздуха. Нужна для справочника Юного Техника информация. спасибо.

Answer 1

При постепенном сжатии воздуха в баллоне происходят следующие процессы:
 
Повышение температуры воздуха. Молекулы начинают двигаться быстре, и выделяется тепло. Температура может повыситься до 180 градусов после всасывания воздуха в компрессор и снизиться примерно до 40 градусов после попадания воздуха в ресивер.
Образование конденсата. Влага, содержащаяся в воздухе, начинает конденсироваться при понижении температуры. Конденсат представляет собой загрязнение, аккумулирующе частицы пыли, масла, окалины и т. д.

Answer 2

Отличный вопрос для «Юного техника»! Давайте разберём *поэтапно*, что происходит с воздухом в баллоне при сжатии до 10 атмосфер, с точки зрения физики.
 
-
 
##*1. Изменение давления и объёма*
По *закону Бойля — Мариотта* (для идеального газа при постоянной температуре) :
\[ P_1 V_1 = P_2 V_2 \]
- Если давление \ ( P \) увеличивается в *10 раз* (с 1 атм до 10 атм) , то объём \ ( V \) уменьшается примерно в *10 раз* (если температура не меняется) .
 
*Но! * В реальности температура тоже меняется.
 
-
 
##*2. Изменение температуры*
При быстром сжатии воздух *нагревается* (адиабатический процесс) .
- *Формула:*
 \[ T_2 = T_1 \left ( \frac{P_2}{P_1} \right) ^{\frac{\gamma -1}{\gamma}} \]
 где \ ( \gamma \) (гамма) — *показатель адиабаты* (для воздуха