Який буде тиск газу, якщо його нагріти з 27ºC до 327ºC в закритому балоні, де міститься ідеальний газ?

  • 60
Який буде тиск газу, якщо його нагріти з 27ºC до 327ºC в закритому балоні, де міститься ідеальний газ? Під час ізотермічного стискання об’єм газу зменшився з 20 л до 15 л. Який буде кінцевий тиск газу, якщо початковий тиск становив 300 кПа?
Solnce
58
Щоб обчислити кінцевий тиск газу, нам доведеться використати закон Бойля-Маріотта, який описує зв"язок між тиском і об"ємом ідеального газу за умов постійної кількості газу і температури. Закон Бойля-Маріотта формулюється таким чином:

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

де \( P_1 \) і \( V_1 \) - початковий тиск та початковий об"єм газу, а \( P_2 \) і \( V_2 \) - кінцевий тиск та кінцевий об"єм газу.

У даній задачі початковий тиск \( P_1 \) дорівнює 300 кПа, а початковий об"єм \( V_1 \) дорівнює 20 л. Кінцевий об"єм \( V_2 \) становить 15 л.

Перейдемо до розрахунків:

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

\[ 300 \, \text{кПа} \cdot 20 \, \text{л} = P_2 \cdot 15 \, \text{л} \]

\[ P_2 = \frac{300 \, \text{кПа} \cdot 20 \, \text{л}}{15 \, \text{л}} \]

\[ P_2 = 400 \, \text{кПа} \]

Таким чином, кінцевий тиск газу становитиме 400 кПа.

Це розв"язання показує, що при ізотермічному стисканні газу з початкового об"єму 20 л до кінцевого об"єму 15 л, тиск збільшується з 300 кПа до 400 кПа.