Соединяют сосуд с объемом 5 л, содержащим 100 кПа воздуха, с пустым сосудом вместимостью 4,5 л. Каково будет конечное

Тема занятия: Закон Бойля для идеального газа.

Объяснение: Для решения данной задачи мы можем использовать закон Бойля для идеального газа. Закон Бойля утверждает, что при постоянной температуре объем идеального газа обратно пропорционален его давлению.

Мы знаем, что начальный объем исходного сосуда составляет 5 л, а его начальное давление равно 100 кПа. Также мы знаем, что второй сосуд пустой и его вместимость составляет 4,5 л.

Теперь мы можем применить закон Бойля для наших сосудов. Поскольку объем исходного сосуда уменьшается (5 л до 4,5 л), его давление должно увеличиться в соответствии с законом Бойля. При этом давление в пустом сосуде останется неизменным, так как его объем не меняется.

Для нахождения конечного давления в сосудах, мы можем использовать следующее соотношение:

P1 * V1 = P2 * V2,

где P1 и V1 - начальное давление и объем исходного сосуда, а P2 и V2 - конечное давление и объем исходного сосуда.

Подставив известные значения, мы получим:

(100 кПа) * (5 л) = P2 * (4,5 л).

Решив данное уравнение, получим:

P2 = (100 кПа * 5 л) / 4,5 л = 111,11 кПа.

Таким образом, конечное давление в обоих сосудах будет примерно равно 111,11 кПа.

Совет: Для лучшего понимания закона Бойля, рекомендуется углубиться в изучение идеального газа, его свойств и законов. Также обратите внимание на правильное установление соотношений между начальными и конечными значениями давления и объема.

Проверочное упражнение: Вакуумный сосуд объемом 2 л содержит воздух при давлении 80 кПа. Если уменьшить объем сосуда до 1,5 л, каково будет конечное давление в сосуде?