Какое было начальное давление газа в закрытом баллоне, если его нагрели от 300 до 360 К, и давление увеличилось на 0,81 МПа, пренебрегая расширением баллона?

Физика 11 класс Газовые законы начальное давление газа закрытый баллон нагрев газа изменение давления температура газа закон Бойля-Мариотта физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта и закон Gay-Lussac, которые описывают поведение идеального газа. В данном случае, так как объем баллона постоянен, мы можем использовать следующее уравнение:

P1 / T1 = P2 / T2

Где:

• P1 - начальное давление газа (в МПа)
• T1 - начальная температура газа (в К)
• P2 - конечное давление газа (в МПа)
• T2 - конечная температура газа (в К)

Из условия задачи мы знаем:

• T1 = 300 K
• T2 = 360 K
• P2 = P1 + 0,81 МПа

Теперь подставим P2 в уравнение:

P1 / 300 = (P1 + 0,81) / 360

Теперь умножим обе стороны уравнения на 300 * 360, чтобы избавиться от дробей:

360 * P1 = 300 * (P1 + 0,81)

Раскроем скобки:

360 * P1 = 300 * P1 + 243

Теперь перенесем все члены с P1 в одну сторону:

360 * P1 - 300 * P1 = 243

Соберем подобные члены:

60 * P1 = 243

Теперь разделим обе стороны на 60, чтобы найти P1:

P1 = 243 / 60

Посчитаем:

P1 = 4,05 МПа

Таким образом, начальное давление газа в закрытом баллоне равно 4,05 МПа.