Чтобы решить задачу, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. Для идеального газа, при постоянном числе частиц, соотношение между давлением (P), объемом (V) и температурой (T) описывается следующим образом:
\[ \frac{P_1 \cdot V_1}{T_1} = \frac{P_2 \cdot V_2}{T_2} \]
Предположим, что объем газа остается постоянным (V1 = V2), тогда уравнение можно упростить до:
\[ P_1 \cdot T_2 = P_2 \cdot T_1 \]
Теперь подставим известные значения:
- \( P_1 = 10^5 \) Па
- \( V_1 = 10 \) л (это нам не понадобится, так как объем постоянен)
- \( T_1 = 27°C = 27 + 273 = 300 \) K
- \( T_2 = 47°C = 47 + 273 = 320 \) K
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ 10^5 \cdot 320 = P_2 \cdot 300 \]
Решим уравнение для \( P_2 \):
\[ P_2 = \frac{10^5 \cdot 320}{300} \]
Теперь вычислим:
\[ P_2 = \frac{32000000}{300} \approx 106666.67 \text{ Па} \]
Таким образом, уровень давления \( P_2 \) составляет примерно \( 106667 \) Па.