Газ при давлении 1970 кпа и температуре 47 градусов Цельсия занимает объем 600 литров. Какое станет давление газа, если при той же массе и температуре 285 К газ займет 855 литров?

Физика 10 класс Газовые законы давление газа Объём газа температура газа закон Бойля физика газов изменение давления Идеальный газ расчет давления термодинамика физические свойства газов Новый

Для решения данной задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре и массе газа произведение давления и объема остается постоянным. Также применим закон состояния идеального газа, который связывает давление, объем и температуру газа.

Дано:

• Первоначальное давление (P1) = 1970 кПа
• Первоначальный объем (V1) = 600 литров
• Первоначальная температура (T1) = 47 °C = 320 K (прибавляем 273 для перевода в Кельвины)
• Конечный объем (V2) = 855 литров
• Конечная температура (T2) = 285 K

Сначала найдем новое давление (P2) газа, используя уравнение состояния идеального газа:

Согласно уравнению состояния идеального газа:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

Перепишем уравнение для нахождения P2:

P2 = (P1 * V1 * T2) / (V2 * T1)

Теперь подставим известные значения:

1. P1 = 1970 кПа
2. V1 = 600 литров
3. T1 = 320 K
4. V2 = 855 литров
5. T2 = 285 K

Теперь подставим значения в уравнение:

P2 = (1970 * 600 * 285) / (855 * 320)

Теперь посчитаем числитель и знаменатель:

1. Числитель: 1970 * 600 * 285 = 336570000
2. Знаменатель: 855 * 320 = 273600

Теперь найдем P2:

P2 = 336570000 / 273600 ≈ 1229,7 кПа

Таким образом, давление газа при новом объеме и температуре составит примерно 1229,7 кПа.