Какое давление понадобится для установления равновесного состояния воздуха в сосудах, если сосуд, содержащий
Какое давление понадобится для установления равновесного состояния воздуха в сосудах, если сосуд, содержащий 10 л воздуха при нормальном давлении 100 кПа, соединяется с сосудом ёмкостью 15 л, из которого выкачан воздух?
21.12.2023 04:33
Объяснение: Для решения этой задачи нужно использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что произведение давления и объема газа остается постоянным при постоянной температуре.
Давление в первом сосуде можно представить как P₁, а объем воздуха в нем – V₁. Давление во втором сосуде обозначим как P₂, а его объем – V₂. Установлено, что давление в первом сосуде равно 100 кПа, а объем – 10 л.
При соединении двух сосудов объем воздуха останется постоянным, поэтому можно записать следующее равенство:
P₁ * V₁ = P₂ * V₂
Подставив известные значения, получим:
100 кПа * 10 л = P₂ * 15 л
Теперь можем выразить P₂:
P₂ = (100 кПа * 10 л) / 15 л = 66.67 кПа
Таким образом, для установления равновесного состояния воздуха в сосудах потребуется давление 66.67 кПа во втором сосуде.
Дополнительный материал: Вычислите давление, необходимое для установления равновесия в сосудах, если первый сосуд содержит 20 л воздуха при давлении 150 кПа, а второй сосуд имеет объем 25 л и в нем выкачан воздух.
Совет: Для понимания задачи о давлении в сосудах важно внимательно прочитать условие, определить известные и неизвестные значения, а затем применить соответствующий закон, такой как закон Бойля-Мариотта, для решения задачи.
Задание для закрепления: Установите равновесное давление воздуха в сосудах, если первый сосуд имеет объем 8 л при давлении 120 кПа, а второй сосуд имеет объем 16 л и в нем откачан воздух.