Для решения задачи о газе, находящемся в закрытом сосуде с легкоподвижным поршнем, можно воспользоваться законом Бойля-Мариотта. Этот закон утверждает, что при изотермических условиях произведение давления газа на его объем остается постоянным.
Обозначим:
- $P_1$ — первоначальное давление газа (то, что нам нужно найти),
- $V_1 = 5 \text{ л}$ — первоначальный объем газа,
- $P_2 = 25 \text{ кПа}$ — давление после увеличения объема,
- $V_2 = 8 \text{ л}$ — новый объем газа.
Согласно закону Бойля-Мариотта, мы можем записать следующее равенство:
\[ P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \]
Теперь подставим известные значения в это уравнение и решим его относительно $P_1$:
\[ P_1 \cdot 5 = 25 \cdot 8 \]
Посчитаем правую часть уравнения:
\[ P_1 \cdot 5 = 200 \]
Теперь найдем $P_1$, разделив обе стороны на 5:
\[ P_1 = \frac{200}{5} = 40 \text{ кПа} \]
Таким образом, первоначальное давление газа составляет 40 кПа.
