Воздух, находящийся в сосуде при атмосферном давлении и при температуре t1 = 20 °С нагревают до температуры t2 = 60 °С. Найдите давление воздуха после его нагревания. А) 1,1 · 105…
Воздух, находящийся в сосуде при атмосферном давлении и при температуре t1 = 20 °С нагревают до температуры t2 = 60 °С. Найдите давление воздуха после его нагревания. А) 1,1 · 105 Па Б) 1,25 · 105 Па В) 1,15 · 105 Па Г)1,3 · 105 Па Д) 1,2 · 105 Па
Чтобы найти давление воздуха в сосуде после нагревания, можем воспользоваться законом Бойля-Мариотта и уравнением состояния идеального газа. Давление газа зависит от температуры, и при постоянном объеме (в сосуде) можем использовать следующую формулу:
\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]
где:
- \( P_1 \) — начальное давление (атмосферное), что равно 1 атмосфере, или 101325 Па.
- \( T_1 \) — начальная температура в кельвинах, \( T_1 = t_1 + 273 = 20 + 273 = 293 \, \text{K} \).
- \( T_2 \) — конечная температура в кельвинах, \( T_2 = t_2 + 273 = 60 + 273 = 333 \, \text{K} \).
- \( P_2 \) — конечное давление, которое необходимо найти.
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ \frac{101325 \, \text{Па}}{293 \, \text{K}} = \frac{P_2}{333 \, \text{K}} \]
Перепишем уравнение для нахождения \( P_2 \):
\[ P_2 = \frac{101325 \, \text{Па} \times 333 \, \text{K}}{293 \, \text{K}} \]
Теперь давайте посчитаем:
\[ P_2 = \frac{101325 \times 333}{293} \approx 115398 \, \text{Па} \]
Переведем это значение в сотые доли:
\[ P_2 \approx 1,15 \times 10^5 \, \text{Па} \]
Таким образом, ответ на ваш вопрос — это вариант В) 1,15 · 10^5 Па.
