Каково будет общее давление смеси воздуха и пара после уменьшения объема воздуха в 3 раза при постоянной температуре?

Паровоз

18

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о законе Бойля-Мариотта, который описывает зависимость между давлением и объемом газа при постоянной температуре. Закон Бойля-Мариотта гласит, что при постоянной температуре давление газа обратно пропорционально его объему.

Мы можем использовать формулу:

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

где \(P_1\) и \(V_1\) - исходное давление и объем газа, а \(P_2\) и \(V_2\) - новое давление и объем газа.

В данной задаче объем воздуха уменьшается в 3 раза, поэтому новый объем воздуха \(V_2\) будет равен \(\frac{1}{3}V_1\). Также известно, что температура остается постоянной.

Теперь мы можем записать уравнение:

\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot \left(\frac{1}{3}V_1\right)\]

Давайте упростим это уравнение:

\[P_1 \cdot V_1 = \frac{1}{3}P_2 \cdot V_1\]

Теперь давайте выразим новое давление \(P_2\):

\[3 \cdot P_1 = P_2\]

Таким образом, общее давление смеси воздуха и пара после уменьшения объема воздуха в 3 раза при постоянной температуре будет равно 3-кратному исходному давлению воздуха.