Какой станет объём идеального газа, если его первоначальный объём при температуре 27°С равен 10 л, и его изобарно нагреют до 327°С?

Физика 10 класс Газовые законы объем идеального газа температура газа изобарное нагревание закон Бойля газовые законы расчет объема газа изменение температуры газа физика идеального газа термодинамика газовые уравнения Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака, которые описывают поведение идеального газа. В данном случае мы имеем дело с изобарным процессом, то есть давление газа остается постоянным.

Согласно закону Гей-Люссака, при постоянном давлении объем газа пропорционален его температуре в кельвинах. Формула выглядит следующим образом:

V1/T1 = V2/T2

Где:

• V1 - первоначальный объем газа;
• T1 - первоначальная температура в кельвинах;
• V2 - конечный объем газа;
• T2 - конечная температура в кельвинах.

Теперь подставим известные значения:

• Первоначальный объем V1 = 10 л;
• Первоначальная температура T1 = 27°C = 27 + 273 = 300 K;
• Конечная температура T2 = 327°C = 327 + 273 = 600 K.

Теперь подставим эти значения в формулу:

1. Сначала найдем V2:
2. V1/T1 = V2/T2;
3. 10 л / 300 K = V2 / 600 K;
4. Теперь умножим обе стороны на 600 K:
5. V2 = (10 л * 600 K) / 300 K;
6. V2 = 60 л / 300;
7. V2 = 20 л.

Таким образом, конечный объем газа после изобарного нагрева до 327°C составит 20 литров.