При изохорном нагревании газа мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянном объеме давления газа пропорционально температуре в Кельвинах. Это можно записать в виде:
\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]
Где:
- \( P_1 \) и \( T_1 \) — начальное давление и температура газа,
- \( P_2 \) и \( T_2 \) — конечное давление и температура газа.
Согласно задаче, давление увеличилось в три раза, то есть:
\[ P_2 = 3P_1 \]
Температура газа увеличилась на 500 K, тогда:
\[ T_2 = T_1 + 500 \]
Теперь подставим эти значения в уравнение:
\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{3P_1}{T_1 + 500} \]
Умножим обе стороны на \( T_1(T_1 + 500) \):
\[ P_1(T_1 + 500) = 3P_1T_1 \]
Сокращая \( P_1 \) (предполагая, что \( P_1 \neq 0 \)), получаем:
\[ T_1 + 500 = 3T_1 \]
Теперь упростим уравнение:
\[ 500 = 3T_1 - T_1 \] \[ 500 = 2T_1 \]
Отсюда:
\[ T_1 = \frac{500}{2} = 250 \text{ K} \]
Таким образом, начальная температура газа составляет 250 K.
