Вопрос задан 22.04.2025 в 12:56. Предмет Физика. Спрашивает Валейко Валера.

ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ПОЖАЛУЙСТА
При давлении 0,98*105 Па и температуре 15С объём воздуха 2л. При каком давлении воздух займёт объём 4л, если температура его станет 20С.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Иманова Айша.

Для того чтобы решить эту задачу, нужно использовать закон Бойля-Мариотта и закон Гей-Люссака. Оба этих закона описывают, как изменяются параметры газа при разных условиях.

  1. Закон Бойля-Мариотта:
    Этот закон описывает, как давление и объём газа связаны между собой при постоянной температуре. Формула для его применения:

    P1V1=P2V2P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2

    где P1P_1 и V1V_1 — начальное давление и объём, а P2P_2 и V2V_2 — конечное давление и объём.

  2. Закон Гей-Люссака:
    Этот закон показывает, как давление газа изменяется с температурой при постоянном объёме. Он выражается формулой:

    P1T1=P2T2\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}

    где T1T_1 и T2T_2 — температуры в Кельвинах (для работы с температурой нужно перевести её в Кельвины, добавив 273).

Этап 1. Преобразуем температуры в Кельвины:

  • Температура T1=15C=15+273=288KT_1 = 15^\circ C = 15 + 273 = 288 \, K
  • Температура T2=20C=20+273=293KT_2 = 20^\circ C = 20 + 273 = 293 \, K

Этап 2. Применяем закон Гей-Люссака для учета изменения температуры:

Сначала нужно вычислить, как изменится давление при изменении температуры, если объём газа остаётся неизменным.

P1T1=P2T2\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}

Подставим известные значения:

0,98×105288=P2293\frac{0,98 \times 10^5}{288} = \frac{P_2}{293}

Отсюда:

P2=0,98×105×2932881,003×105ПаP_2 = \frac{0,98 \times 10^5 \times 293}{288} \approx 1,003 \times 10^5 \, Па

То есть, при температуре 20°C давление станет примерно 1,003×105Па1,003 \times 10^5 \, Па.

Этап 3. Применяем закон Бойля-Мариотта для учета изменения объёма:

Теперь нужно учесть, как изменится объём. Используем закон Бойля-Мариотта:

P1V1=P2V2P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2

Заменим известные величины, где P1=1,003×105ПаP_1 = 1,003 \times 10^5 \, Па, V1=2лV_1 = 2 \, л, а V2=4лV_2 = 4 \, л:

1,003×1052=P241,003 \times 10^5 \cdot 2 = P_2 \cdot 4

Отсюда:

P2=1,003×105245,015×104ПаP_2 = \frac{1,003 \times 10^5 \cdot 2}{4} \approx 5,015 \times 10^4 \, Па

Ответ:

При температуре 20°C и объёме 4 литра давление воздуха будет примерно 5,015×104Па5,015 \times 10^4 \, Па.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос