Какова масса кислорода, который можно сохранить при температуре 27°С с запасом прочности пять, если при тестировании
Какова масса кислорода, который можно сохранить при температуре 27°С с запасом прочности пять, если при тестировании с азотом масса разорванного составляла 1.6 г при температуре 527°С? Допустимый запас прочности в пять раз означает, что давление не должно превышать 1/5 давления, при котором происходит разрушение.
28.11.2023 03:46
Пояснение: Для решения этой задачи нам нужно знать, как использовать закон Бойля-Мариотта, который описывает отношение между давлением и объемом идеального газа при постоянной температуре. Закон формулируется следующим образом:
Где
В данной задаче, давление кислорода и азота в начальном состоянии равны, так как они находятся в одном резервуаре. Предполагается, что масса кислорода, которая будет сохранена при температуре 27°С, такая же, как и масса азота, который разорвался при температуре 527°С.
Чтобы найти массу кислорода, мы используем формулу связи массы, объема и плотности для идеального газа:
Где
Доп. материал:
Мы знаем, что масса разорванного азота составляла 1.6 г при температуре 527°С. При этой же температуре давление в задаче было такое же, как и наше максимальное допустимое давление. Мы также знаем, что температура, при которой требуется найти массу кислорода, составляет 27°С. Теперь мы можем использовать эти данные и формулу, чтобы решить задачу.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется изначально ознакомиться с законами идеального газа, в частности с законом Бойля-Мариотта для данной задачи. Также обратите внимание на важность единиц измерения при работе с газами (например, температура должна быть в Кельвинах). Если в задаче есть неизвестные факторы, попробуйте использовать их для построения уравнения и последующего решения.
Задача на проверку:
Какова масса кислорода, который можно сохранить при температуре 27°С с запасом прочности пять, если при тестировании с азотом масса разорванного составляла 3.2 г при температуре 527°С?