При давлении 100000 Па и температуре 15 °С воздух занимает объем 2 • 10^(–3) м(3). Какое давление потребуется, чтобы эта же масса воздуха заняла объем 4 • 10^(-3) м(3), если температура увеличится до 20°С?

Физика 10 класс Газовые законы давление температура объём воздух физика газовые законы уравнение состояния Идеальный газ изменение объёма расчет давления Новый

Привет! Давай разберемся с этой задачей. Нам нужно использовать закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака, чтобы понять, какое давление потребуется.

Исходные данные:

• Начальное давление (P1) = 100000 Па
• Начальная температура (T1) = 15 °C = 288 K (переводим в Кельвины)
• Начальный объем (V1) = 2 • 10^(-3) м³
• Конечный объем (V2) = 4 • 10^(-3) м³
• Конечная температура (T2) = 20 °C = 293 K

Сначала найдем, какое давление (P2) нужно для нового объема и температуры. Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

Теперь подставим наши значения:

1. Перепишем уравнение: P2 = P1 * V1 * T2 / (V2 * T1)
2. Подставим числа: P2 = 100000 * (2 * 10^(-3)) * 293 / ((4 * 10^(-3)) * 288)

Давай посчитаем:

1. 100000 * 2 * 293 = 58600000
2. (4 * 10^(-3)) * 288 = 1.152
3. P2 = 58600000 / 1.152 ≈ 50900000 Па

Итак, давление, необходимое для того, чтобы воздух занял объем 4 • 10^(-3) м³ при температуре 20 °C, примерно равно 50900000 Па или 50900 кПа.

Если что-то непонятно, спрашивай! Всегда рад помочь!