Какое давление газа было до его изотермического сжатия с объема 4 л до объема 2 л, если давление возросло на 1,5∙10^5

Физика: Давление газа в изотермическом сжатии

Разъяснение: Давление газа в изотермическом процессе описывается законом Бойля-Мариотта, который гласит, что произведение давления газа на его объем остается постоянным, при условии постоянной температуры. Это можно записать следующим образом:

P₁V₁ = P₂V₂,

где P₁ и V₁ - начальное давление и объем газа соответственно, а P₂ и V₂ - конечное давление и объем газа соответственно.

В данной задаче нам дано, что объем газа уменьшился с 4 л до 2 л, а давление возросло на 1,5∙10^5 (150000) Па или 1,5 бар. Обозначая начальное давление газа, которое нам нужно найти, как P₁, мы можем записать уравнение следующим образом:

P₁ * 4 = (P₁ + 1,5∙10^5) * 2.

Решая это уравнение, мы можем найти начальное давление газа P₁.

Доп. материал: Пусть начальное давление газа составляет 2.5∙10^5 Па. Какое давление газа будет после его изотермического сжатия с объема 4 л до объема 2 л?

Решение: Подставляем значения в уравнение:

(2.5∙10^5) * 4 = (2.5∙10^5 + 1.5∙10^5) * 2.

500000 = 4∙10^5 + 3∙10^5.

500000 = 7∙10^5.

Таким образом, давление газа после его изотермического сжатия составит 7∙10^5 Па или 7 бар.

Совет: Для лучшего понимания и запоминания закона Бойля-Мариотта, рекомендуется выполнить несколько примеров с разными значениями давления и объема газа. Также полезно изучить и понять физическую интерпретацию этого закона, а именно, что при уменьшении объема газа его давление увеличивается и наоборот.

Задание для закрепления: Давление газа в изотермическом расширении уменьшилось с 2∙10^5 Па до 1,2∙10^5 Па при увеличении объема с 3 л до 5 л. Каково начальное давление газа до его расширения?