Чтобы определить объём газа при различных температурах, можно воспользоваться законом Бойля, а также уравнением состояния идеального газа. Мы будем использовать принцип, что при постоянном давлении отношение объёма газа к температуре (в Кельвинах) остаётся постоянным.
Прежде всего, преобразуем температуры из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого добавим 273.15.
Температура 37 °C:
\( 37 + 273.15 = 310.15 \, K \)Температура 87 °C:
\( 87 + 273.15 = 360.15 \, K \)
Теперь можем использовать формулу для нахождения нового объёма. Если V1 — начальный объём, T1 — начальная температура, V2 — новый объём, T2 — новая температура, то по закону Бойля мы имеем:
\[ \frac{V1}{T1} = \frac{V2}{T2} \]
Подставим известные значения:
\[ \frac{5 \, литров}{310.15 \, K} = \frac{V2}{360.15 \, K} \]
Умножим обе стороны на \( 360.15 \, K \):
\[ V2 = 5 \, литров \times \frac{360.15 \, K}{310.15 \, K} \]
Подсчитаем:
\[ V2 \approx 5 \, литров \times 1.162 = 5.81 \, литров \]
Таким образом, объём газа при температуре 87 °C составит примерно 5.81 литров.