Какое конечное давление воздуха в сосуде объемом 4,0 л, если насосом было проведено 4 качания, начальное давление в сосуде равно 100 кПа, а объем цилиндра насоса составляет 1,0 л? Температуру воздуха при этом считать постоянной.
Для решения данной задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянной температуре произведение давления и объема газа остается постоянным.
Давайте обозначим начальные условия:
Теперь рассчитаем общее количество воздуха, который был добавлен в сосуд насосом:
Теперь мы можем определить новый общий объем газа в сосуде после добавления воздуха:
Теперь мы можем использовать закон Бойля-Мариотта:
P1 * V1 = P2 * V2
Где:
Подставим известные значения в формулу:
100 кПа * 4,0 л = P2 * 8,0 л
Теперь решим уравнение для P2:
Таким образом, конечное давление воздуха в сосуде после накачивания составляет 50 кПа.