Какое расширение произойдет воздуха в сосуде, если его температура повысится

Skvoz_Holmy

60

Когда температура воздуха повышается, молекулы воздуха начинают двигаться быстрее, что приводит к увеличению их средней кинетической энергии. Это приводит к расширению объема воздуха в сосуде.

Чтобы написать формулу, покажем зависимость объема газа от его температуры при постоянном давлении. Для этого можно использовать закон Шарля, который устанавливает:
\[V_1/T_1 = V_2/T_2\]
где \(V_1\) и \(T_1\) - начальный объем и температура воздуха в сосуде, а \(V_2\) и \(T_2\) - измененный объем и температура.

Теперь рассмотрим конкретный пример. Допустим, что начальный объем воздуха в сосуде составляет 1 литр при температуре 20 градусов Цельсия. Мы хотим узнать, какой будет измененный объем, если температура повысится до 30 градусов Цельсия.

Применим формулу закона Шарля, подставив известные значения:
\[1\,л/293\,К = V_2/303\,К\]

Теперь решим эту пропорцию. Умножим оба значения на 303, чтобы избавиться от знаменателей:
\[1\,л \cdot 303 = V_2 \cdot 293\]
\[303 = V_2 \cdot 293\]

Чтобы найти значение \(V_2\), разделим обе стороны уравнения на 293:
\[V_2 = 303/293\,л \approx 1.035\,л\]

Таким образом, если температура воздуха повысится с 20 до 30 градусов Цельсия, объем воздуха в сосуде увеличится примерно до 1.035 литра.

Это демонстрирует, как изменение температуры может влиять на объем воздуха в сосуде.