Есть два сосуда одинакового размера. В первом содержится кислород, а во втором - вакуум. Сосуды соединили. На сколько

Morskoy_Skazochnik

55

Для того чтобы понять, насколько изменится температура газа, нужно использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при неизменной массе газа и постоянной температуре его давление обратно пропорционально его объему. Это можно выразить следующей формулой:

\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]

где \(P_1\) и \(P_2\) - давления газа в исходном и конечном состоянии соответственно, а \(V_1\) и \(V_2\) - объемы газа в исходном и конечном состоянии соответственно.

Так как газы находятся в одинаковых сосудах одинакового объема, то начальный и конечный объемы газов будут равными, \(V_1 = V_2\). Давление же газа во втором сосуде изначально равно атмосферному давлению, так как в нем находится вакуум, то есть отсутствие газа, \(P_2 = P_{\text{атм}}\).

Исходя из этого, мы можем переписать формулу Бойля-Мариотта следующим образом:

\[P_1 \cdot V_1 = P_{\text{атм}} \cdot V_2\]

Теперь можем решить эту формулу для исходной температуры кислорода, которую нам и нужно найти.

Итак, поставим известные значения: \(P_1\) - давление кислорода в исходном сосуде, которое не указано, \(V_1 = V_2\) - объем сосуда, \(P_{\text{атм}}\) - атмосферное давление (обычно 101325 Па). Подставим эти значения и найдем значениет исходной температуры кислорода:

\[P_1 \cdot V_1 = P_{\text{атм}} \cdot V_2\]
\[P_1 \cdot V_1 = P_{\text{атм}} \cdot V_1\]
\[P_1 = P_{\text{атм}}\]

Итак, получается, что давление кислорода в исходном сосуде равно атмосферному давлению. Отсюда следует, что новая температура газа также будет равна 0 градусам Цельсия. Таким образом, температура газа не изменится при соединении сосудов.