Какова должна быть новая величина объема воздуха в цилиндре с подвижным поршнем, чтобы при повышении давления

Суть вопроса: Изменение объема воздуха в цилиндре с подвижным поршнем

Разъяснение:
Чтобы понять, как изменить объем воздуха в цилиндре с подвижным поршнем, связанный с изменением давления и температуры, нам необходимо использовать закон Гей-Люссака (закон для идеального газа). Закон Гей-Люссака утверждает, что объем газа при постоянном количестве вещества пропорционален абсолютной температуре и обратно пропорционален давлению. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

V1 / T1 = V2 / T2,

где V1 и T1 - изначальный объем и температура газа, V2 и T2 - новый объем и температура газа.

Известно, что мы хотим, чтобы температура газа оставалась неизменной, то есть T1 = T2. Также известно, что давление должно увеличиться до 0,2 МПа. Подставляя эти значения в формулу закона Гей-Люссака:

V1 / T1 = V2 / T2,

получаем:

V1 / T1 = V2 / T1.

Поскольку T1 = T2, можно упростить данное уравнение:

V1 / T1 = V2 / T1 => V1 = V2.

Таким образом, чтобы объем оставался неизменным при увеличении давления до 0,2 МПа, нужно уменьшить объем в два раза, то есть V2 = V1 / 2.

Доп. материал:
Изначальный объем воздуха в цилиндре равен 100 см³. Какой должна быть новая величина объема воздуха, чтобы при повышении давления до 0,2 МПа температура воздуха оставалась неизменной?

Решение:
V2 = V1 / 2 = 100 см³ / 2 = 50 см³.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется повторить и осознать закон Гей-Люссака, усвоить его формулу и разобраться в понятиях температуры, давления и объема газа. Также полезно провести практические эксперименты, чтобы наглядно увидеть взаимосвязь между этими величинами.

Дополнительное задание:
Изначальный объем воздуха в цилиндре равен 200 см³. При повышении давления до 0,3 МПа температура воздуха остается неизменной. Какой должна быть новая величина объема воздуха?