Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа и свойствами изохорного процесса (где объем остается постоянным).
Дано:
- Изменение температуры \(\Delta T = 60,0 \, \text{K}\).
- Давление увеличивается в 1.21 раз (\(P_2 = 1.21 P_1\)).
По определению абсолютной температуры: Абсолютная температура газа выражается в кельвинах и связана с давлением и температурой уравнением состояния идеального газа:
\[ \frac{P_2}{P_1} = \frac{T_2}{T_1} \]
где:
- \(P_1\) и \(P_2\) — начальное и конечное давления газа,
- \(T_1\) и \(T_2\) — начальная и конечная абсолютные температуры газа.
Сначала запишем конечную температуру: \[ T_2 = T_1 + \Delta T = T_1 + 60 \]
Теперь подставим это в уравнение состояния: \[ \frac{1.21 P_1}{P_1} = \frac{T_1 + 60}{T_1} \]
Сократим \(P_1\): \[ 1.21 = \frac{T_1 + 60}{T_1} \]
Умножим обе стороны на \(T_1\): \[ 1.21 T_1 = T_1 + 60 \]
Переносим \(T_1\) на одну сторону: \[ 1.21 T_1 - T_1 = 60 \]
Сократим: \[ 0.21 T_1 = 60 \]
Теперь найдем \(T_1\): \[ T_1 = \frac{60}{0.21} \approx 285.71 \, \text{K} \]
Ответ: Начальная абсолютная температура газа составляет примерно \(285.7 \, \text{K}\) (около \(12.6^\circ C\)).
Таким образом, мы нашли начальную температуру идеального газа в герметичной колбе при изохорном процессе.