Водород при температуре t1=15 градусов по Цельсию и давлении 1,33 * 10^5 Па занимает объем V1=2 л. Газ сжали до объема V2=12,5 л и повысили температуру до 30 градусов по Цельсию. Каково стало давление газа после этих изменений?

Физика 8 класс Газовые законы давление газа сжатие газа температура газа закон Бойля физика 8 класс задачи по физике газовые законы Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа, которое связывает давление, объем и температуру газа. Уравнение состояния идеального газа выглядит так:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

Где:

• P1 - начальное давление газа
• V1 - начальный объем газа
• T1 - начальная температура газа в Кельвинах
• P2 - конечное давление газа
• V2 - конечный объем газа
• T2 - конечная температура газа в Кельвинах

Теперь нам нужно выполнить следующие шаги:

1. Перевести температуры из Цельсия в Кельвины. Для этого используем формулу:
• T(K) = t(°C) + 273.15
2. Для T1 (15°C):
• T1 = 15 + 273.15 = 288.15 K
3. Для T2 (30°C):
• T2 = 30 + 273.15 = 303.15 K
4. Подставить известные значения в уравнение состояния идеального газа.
5. Давление P1 = 1.33 * 10^5 Па, объем V1 = 2 л = 0.002 м³ (переводим литры в кубические метры), объем V2 = 12.5 л = 0.0125 м³.
6. Подставляем все известные значения в уравнение:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

1.33 * 10^5 * 0.002 / 288.15 = P2 * 0.0125 / 303.15

7. Решим это уравнение для P2:

P2 = (1.33 * 10^5 * 0.002 * 303.15) / (288.15 * 0.0125)

8. Теперь вычислим значение P2:

P2 = (1.33 * 10^5 * 0.002 * 303.15) / (288.15 * 0.0125)

P2 = (8030.02) / (3.601875) ≈ 2225.79 Па.

Ответ: Давление газа после изменений стало примерно 2225.79 Па.