Какое давление установится, когда откроется кран и соединятся две емкости, одна объемом V = 9 л, наполненная газом
Какое давление установится, когда откроется кран и соединятся две емкости, одна объемом V = 9 л, наполненная газом при атмосферном давлении p = 10^5 Па, и вторая емкостью V = 1 л, в которой давление p2 в n = 11 раз больше, чем в первой емкости? (При этом температура газа остается постоянной)
07.05.2024 06:19
Описание:
Для решения этой задачи мы можем использовать газовый закон Бойля-Мариотта, который устанавливает прямую пропорциональность между объемом и давлением газа при постоянной температуре. Формула для закона Бойля-Мариотта выглядит следующим образом:
p1 * V1 = p2 * V2,
где p1 и V1 - давление и объем первой емкости, а p2 и V2 - давление и объем второй емкости.
В нашем случае, объем первой емкости V1 равен 9 л, а объем второй емкости V2 равен 1 л. Давление газа во второй емкости p2 в n = 11 раз больше, чем в первой емкости, то есть p2 = 11 * p1.
Подставив соответствующие значения в формулу закона Бойля-Мариотта, мы можем решить уравнение и найти давление p1:
p1 * 9 = (11 * p1) * 1,
9p1 = 11p1,
11p1 - 9p1 = 0,
2p1 = 0,
p1 = 0.
Таким образом, давление, которое установится, когда откроется кран и соединятся две емкости, равно 0 Па.
Доп. материал:
Установив, что давление равно 0 Па, мы можем сделать вывод, что произошла полная разгрузка газа из системы или произошла некорректная операция.
Совет:
Для лучшего понимания и запоминания газового закона Бойля-Мариотта, рекомендуется прочитать учебник по физике, где этот закон подробно объясняется. Также полезно изучить примеры решения задач на эту тему.
Упражнение:
Представим, что в первой емкости объемом 2 л имеется газ при давлении 5 * 10^4 Па. Если мы увеличим объем до 8 л при постоянной температуре, какое будет давление газа в системе? (Используйте закон Бойля-Мариотта для решения этой задачи.)