В горизонтальном цилиндре вертикальной перегородкой отдельно 20л гелия по другую сторону -отмосфера перегородка двигается без трения и находиться в равновесии, если газ охлодить от 0 до -35 каким будет обьём газа через изопроцесс
Для решения данной задачи необходимо учитывать, что в изолированном газе объем будет изменяться в зависимости от температуры, соблюдая закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния для идеального газа.
Исходные данные:
- Начальный объем гелия \( V_1 = 20 \, \text{л} \)
- Начальная температура \( T_1 = 0 \, \text{°C} = 273 \, \text{K} \)
- Конечная температура \( T_2 = -35 \, \text{°C} = 238 \, \text{K} \)
Изопроцесс и закон Бойля-Мариотта: В данном случае, поскольку перегородка двигается без трения и системы находятся в равновесии, в процессе изменения температуры объем гелия будет изменяться согласно формуле:
\[ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \]
где \( V_2 \) - конечный объем гелия.
- Перепишем формулу для нахождения конечного объема:
\[ V_2 = V_1 \cdot \frac{T_2}{T_1} \]
- Подставим известные значения:
\[ V_2 = 20 \, \text{л} \cdot \frac{238 \, \text{K}}{273 \, \text{K}} \]
- Посчитаем:
\[ V_2 \approx 20 \, \text{л} \cdot 0.870 \approx 17.4 \, \text{л} \]
Таким образом, при охлаждении гелия от 0 до -35 градусов Цельсия, объем газа станет примерно 17.4 литра.
