при сжатии объем горючей смеси газов в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания уменьшается в n = 8, 5 раз до сжатия давление смеси газов р1 = 120 кпа, температура t1 = 150°с. молекулы газа многоатомные, процесс сжатия считать адиабатическим. определить давление р2 и температуру t2 газа после сжатия. колебательные степени свободы не учитывать.

Для начала, давайте разберемся в том, что означают некоторые термины из данного вопроса.

Объем горючей смеси газов — это объем, который занимает газовая смесь в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. В данном случае, при сжатии этого объема, он уменьшается в 8,5 раз, то есть становится примерно восьмикратно меньше исходного объема.

Давление смеси газов (р1) — это давление, которое оказывает газовая смесь на стенки цилиндра при сжатии. Известно, что при сжатии объема в 8,5 раз, давление составляет 120 кПа.

Температура (t1) — это температура газовой смеси до сжатия. В данном случае, она равна 150°C.

Молекулы газа многоатомные — это означает, что молекулы газа состоят из более чем одного атома. В данном случае, это важно для дальнейших расчетов.

Процесс сжатия считается адиабатическим — это значит, что при сжатии нет теплообмена между газом и окружающей средой (нет потерь и накопления тепла).

Из данной информации можно вывести формулы, которые помогут решить задачу.

Согласно адиабатическому процессу, состояние газа можно описать уравнением Пуассона:
P1*V1^(γ) = P2*V2^(γ)

где
P1 - давление газа до сжатия,
V1 - объем газа до сжатия,
γ - показатель адиабаты (в данной задаче γ можно принять равным 1.4, который соответствует газам с многоатомными молекулами).

Так как нам известно уменьшение объема в 8,5 раз, можем записать:
V2 = V1/8.5

Подставим полученное значение V2 в уравнение Пуассона:
P1*V1^(γ) = P2*(V1/8.5)^(γ)

Теперь можем решить это уравнение относительно P2.

P2 = P1*(V1/V2)^(γ)

P1 = 120 кПа
V1 = V2 * 8.5
γ = 1.4

Подставим значения в формулу и рассчитаем давление P2:

P2 = 120 кПа * (V2 / (V2 * 8.5))^1.4

Сократим V2:

P2 = 120 кПа * (1/8.5)^1.4
P2 = 120 кПа * 0.125^1.4
P2 ≈ 120 кПа * 0.43
P2 ≈ 51.6 кПа

Таким образом, давление газа после сжатия составляет примерно 51.6 кПа.

Теперь давайте рассчитаем температуру газа после сжатия.

Используем формулу для адиабатического процесса:
T1 * (P1/V1)^(γ-1) = T2 * (P2/V2)^(γ-1)

Т1 = 150°C
P1 = 120 кПа
V1 = исходный объем, который стал V2 после сжатия
T2 = ?

Подставим значения в уравнение и найдем T2:

150°C * (120 кПа / (V2 * 8.5))^0.4 = T2 * (51.6 кПа / V2)^0.4

Упростим пропорцию:

150°C * (120 кПа / (V2 * 8.5))^0.4 = T2 * (51.6 кПа / V2)^0.4

Упростим пропорцию:

(120 кПа / (V2 * 8.5))^0.4 = (51.6 кПа / V2)^0.4

Возведем обе части уравнения в степень 2.5 (обратная степень 0.4):

[(120 кПа / (V2 * 8.5))^0.4]^2.5 = [(51.6 кПа / V2)^0.4]^2.5

Упростим степени:

(120 кПа / (V2 * 8.5)) = (51.6 кПа / V2)

Разрешим уравнение относительно V2:

(120 кПа * V2) = (51.6 кПа * 8.5)

(V2 * 120 кПа) = (51.6 кПа * 8.5)

V2 ≈ (51.6 кПа * 8.5) / 120 кПа
V2 ≈ 4.596 кПа

Теперь, чтобы рассчитать T2, подставим полученное значение V2 в уравнение:

T2 = 150°C * (120 кПа / (4.596 кПа * 8.5))^0.4

T2 ≈ 150°C * (120 кПа / 39.996 кПа)^0.4

T2 ≈ 150°C * (3)^0.4

T2 ≈ 150°C * 1.316

T2 ≈ 197.4°C

Таким образом, температура газа после сжатия будет примерно 197.4°C.