Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа, а именно, законом Бойля-Мариотта и законом Gay-Lussac. Закон говорит, что при неизменном объёме давление газа пропорционально его температуре в Кельвинах.
Начальное давление \( P_1 = 2 \times 10^4 \) Па.
Начальная температура \( T_1 = 10 \) °C. Чтобы перевести в Кельвины, добавим 273.15:
\[ T_1 = 10 + 273.15 = 283.15 \text{ K} \]
Конечная температура \( T_2 = 34 \) °C. Переведем в Кельвины:
\[ T_2 = 34 + 273.15 = 307.15 \text{ K} \]
Теперь мы можем использовать формулу:
\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]
где \( P_2 \) — искомое конечное давление.
Подставим известные значения в формулу:
\[ \frac{2 \times 10^4}{283.15} = \frac{P_2}{307.15} \]
Пердоположим, что \( P_2 = 2 \times 10^4 \cdot \frac{307.15}{283.15} \).
Теперь рассчитываем \( P_2 \):
\[ P_2 = 2 \times 10^4 \cdot \frac{307.15}{283.15} \approx 2 \times 10^4 \cdot 1.0846 \approx 21692.6 \text{ Па} \]
Таким образом, давление воздуха в шинах после повышения температуры до 34 °C стало примерно 21693 Па.