Чтобы рассчитать давление газа в баллоне после нагрева, можно использовать закон Бойля-Мариотта, который также учитывает связь между температурой и давлением, если объём газа остаётся постоянным.
Формула, которая связывает давление и температуру, выглядит следующим образом:
\[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \]
где:
- \( P_1 \) и \( P_2 \) — начальное и конечное давление газа,
- \( T_1 \) и \( T_2 \) — начальная и конечная температуры газа в Кельвинах.
Давайте сначала переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины. Температура в Кельвинах вычисляется так:
\[ T(K) = T(°C) + 273.15 \]
Для начальной температуры \( T_1 = 25°C \):
\[ T_1 = 25 + 273.15 = 298.15 \, K \]
Для конечной температуры \( T_2 = 25°C + 40°C = 65°C \):
\[ T_2 = 65 + 273.15 = 338.15 \, K \]
Теперь подставим известные значения в формулу. Начальное давление \( P_1 = 130 \, кПа \).
Подставляем известные данные в формулу:
\[ \frac{130}{298.15} = \frac{P_2}{338.15} \]
Теперь можем выразить \( P_2 \):
\[ P_2 = 130 \cdot \frac{338.15}{298.15} \approx 130 \cdot 1.133 = 147.29 \, кПа \]
Таким образом, давление после нагрева газа на 40°C будет примерно 147.29 кПа.
