Какая температура станет достаточной для поднятия крышки воздухом, который содержит воздух с температурой 273 Кельвина

Тема: Формула идеального газа

Инструкция:
Для решения данной задачи используем формулу идеального газа, которая выражает зависимость между давлением, объемом, температурой и количеством вещества газа. Формула выглядит следующим образом:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Для нашей задачи нам известны следующие величины:
P = 10^5 Па (паскаль) - давление газа,
V = 10^-3 м^3 - объем газа,
n = масса газа / молярная масса,
T = 273 К - начальная температура газа.

Молярная масса воздуха равна около 0.029 кг/моль.

Чтобы найти температуру, необходимую для поднятия крышки, используем формулу идеального газа и перегруппируем ее, чтобы решить ее относительно T:

T = PV / (nR)

Подставляя известные значения, получаем:

T = (10^5 Па) * (10^-3 м^3) / ((20 кг) / (0.029 кг/моль) * (8.31 Дж/(моль*К))

Рассчитываем выражение и получаем около 14975 кельвин (К).

Совет:
Чтобы лучше понять формулу идеального газа и ее применение, рекомендуется изучить основные принципы газовой физики, включая понятия давления, объема, температуры и количества вещества. Также полезно ознакомиться с понятием универсальной газовой постоянной (R) и ее значениями в разных системах единиц.

Задание:
Решите следующую задачу:

На сколько градусов Цельсия нужно нагреть газовый шар, наполненный кислородом при температуре 25°С и давлении 1 атмосферы, чтобы его объем увеличился в 2 раза при неизменном давлении? (Универсальная газовая постоянная R ≈ 0.0821 атм·л/(моль·К)).