Для решения данной задачи можно использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. При этом можно воспользоваться формулой:
\[ \frac{P_1 \cdot V_1}{T_1} = \frac{P_2 \cdot V_2}{T_2} \]
где:
- \(P_1\) и \(T_1\) — начальное давление и температура газа,
- \(P_2\) и \(T_2\) — конечное давление и температура газа,
- \(V_1\) и \(V_2\) — объем газа (в данном случае объем остается постоянным, поэтому его можно не учитывать).
Давайте подставим данные в формулу. Нам известны:
- \(P_1 = 300000 \, \text{Па}\)
- \(T_1 = 20^{\circ}C = 20 + 273.15 = 293.15 \, K\)
- \(T_2 = -15^{\circ}C = -15 + 273.15 = 258.15 \, K\)
Теперь подставим значения в уравнение:
\[ \frac{300000 \, \text{Па}}{293.15 \, K} = \frac{P_2}{258.15 \, K} \]
Решим это уравнение относительно \(P_2\):
\[ P_2 = 300000 \, \text{Па} \cdot \frac{258.15 \, K}{293.15 \, K} \]
Теперь проведем вычисления:
Вычислим отношение температур: \[ \frac{258.15}{293.15} \approx 0.88 \]
Умножим на начальное давление: \[ P_2 \approx 300000 \cdot 0.88 \approx 264000 \, \text{Па} \]
Таким образом, давление газа при температуре -15°C будет примерно 264000 Паскалей.
