Для решения задачи воспользуемся законом Бойля — Марьотта, который гласит, что при постоянном давлении объем газа пропорционален температуре в абсолютной шкале:
[ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} ]
где:
- ( V_1 ) — начальный объем (5 л),
- ( T_1 ) — начальная температура в Кельвинах,
- ( V_2 ) — конечный объем (12 л),
- ( T_2 ) — конечная температура в Кельвинах, которую мы хотим найти.
Сначала переведем начальную температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Формула для этого:
[ T(K) = T(°C) + 273.15 ]
Следовательно,
[ T_1 = 15 + 273.15 = 288.15 , K ]
Теперь подставим известные значения в закон Бойля — Марьотта:
[ \frac{5}{288.15} = \frac{12}{T_2} ]
Теперь выразим ( T_2 ):
[ T_2 = \frac{12 \cdot 288.15}{5} ]
Посчитаем это выражение:
[ T_2 = \frac{3457.8}{5} = 691.56 , K ]
Теперь переведем температуру обратно в градусы Цельсия:
[ T(°C) = T(K) - 273.15 ]
Таким образом,
[ T_2(°C) = 691.56 - 273.15 = 418.41 , °C ]
В ответе необходимо указать только целое число, поэтому округлим:
Ответ: 418