Какое давление соответствует состоянию 2, где V - объем в метрах кубических, если в состоянии 1 давление неона

Sofiya

32

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который связывает давление, объем и температуру идеального газа. Решим ее пошагово:

Шаг 1: Понять условия задачи.
Из условия задачи мы знаем, что в состоянии 1 давление неона равнялось нормальному атмосферному давлению. Давление в состоянии 1 обозначим как \(P_1\) и равно атмосферному давлению.

Шаг 2: Изучить график охлаждения неона.
На графике указаны значения температуры и объема неона в разных состояниях. Из графика видно, что при температуре 273 К объем газа равен 0,3 м3.

Шаг 3: Найти состояние 2 на графике.
Состояние 2 на графике охлаждения находится между состояниями 1 и 0. По графику мы видим, что при температуре 273 К объем газа равен 0,3 м3. То есть \(V_2 = 0,3\) м3.

Шаг 4: Рассчитать давление в состоянии 2.
Используя закон Бойля-Мариотта, можем записать:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]
Подставим известные значения:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot 0,3\]
Поскольку давление в состоянии 1 равно атмосферному давлению, обозначим его как \(P_0\) (нормальное атмосферное давление). Тогда:
\[P_0 \cdot V_1 = P_2 \cdot 0,3\]
Мы знаем, что \(V_1 = 1\) м3, поэтому:
\[P_0 = P_2 \cdot 0,3\]
Отсюда можно выразить \(P_2\):
\[P_2 = \frac{P_0}{0,3}\]

Шаг 5: Подставить значения и найти давление.
Поскольку \(P_0\) - нормальное атмосферное давление, его значение равно 101325 Па (паскаль). Подставим это значение в формулу:
\[P_2 = \frac{101325}{0,3}\]
\[P_2 \approx 337750 \, Па\]

Итак, давление в состоянии 2 составляет примерно 337750 Па. Это и будет ответом на задачу.