Похожие вопросы
2025-02-08 01:14:16
Какова масса воздуха, необходимая для заполнения камеры в шине автомобиля с объемом 12 л, если она накачивается при температуре 27°С до давления 2,2·10^5 Па?
Физика 11 класс Газовые законы масса воздуха объем шины давление температура физика 11 класс газовые законы Идеальный газ расчет массы шина автомобиля
2025-02-08 01:14:28
Чтобы найти массу воздуха, необходимую для заполнения камеры в шине автомобиля, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:
PV = nRT
Где:
- P — давление (в паскалях);
- V — объем (в кубических метрах);
- n — количество вещества (в молях);
- R — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К));
- T — температура (в кельвинах).
Теперь следуем шагам:
- Переведем объем из литров в кубические метры:
- Переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:
- Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:
- Решим уравнение для n:
- Теперь найдем массу воздуха:
Объем V = 12 л = 12 / 1000 = 0,012 м³.
T = 27°C + 273,15 = 300,15 K.
Мы знаем P = 2,2·10^5 Па, V = 0,012 м³, R = 8,31 Дж/(моль·К), T = 300,15 K.
Теперь подставим эти значения в уравнение:
2,2·10^5 * 0,012 = n * 8,31 * 300,15.
n = (2,2·10^5 * 0,012) / (8,31 * 300,15).
Теперь вычислим n:
n ≈ (2640) / (2497,49) ≈ 1,06 моль.
Для этого используем молярную массу воздуха, которая составляет примерно 29 г/моль.
Масса m = n * M, где M — молярная масса воздуха.
m = 1,06 моль * 29 г/моль = 30,74 г.
Переведем массу в килограммы: 30,74 г = 0,03074 кг.
Ответ: Масса воздуха, необходимая для заполнения камеры в шине автомобиля, составляет примерно 0,03074 кг.
