На сколько раз давление при взрыве гремучего газа превышает давление смеси до взрыва во внутренних условиях, если

Тема занятия: Физика - Давление при взрыве газа

Описание: В данной задаче мы должны определить, насколько раз давление при взрыве гремучего газа превышает давление смеси до взрыва. Для решения данной задачи можно воспользоваться формулой идеального газа, которая выглядит следующим образом:

${P_1 \cdot V_1 \over T_1} = {P_2 \cdot V_2 \over T_2}$

где:
$P_1$ - давление смеси до взрыва,
$V_1$ - объем смеси до взрыва,
$T_1$ - температура смеси до взрыва,
$P_2$ - давление газовых продуктов после взрыва,
$V_2$ - объем газовых продуктов после взрыва,
$T_2$ - температура газовых продуктов после взрыва.

Из условия задачи мы получаем, что
$P_1 = 10^5$ Па,
$T_1 = 17$°C = 290K,
$T_2 = 2600$°C = 2873K.

Также известно, что объем газовых продуктов после взрыва гремучего газа будет равен объему смеси до взрыва, поэтому можно записать $V_1 = V_2 = V$.

Подставив известные значения в формулу и решив уравнение относительно $P_2$, получим:
$P_2 = P_1 \cdot {T_2 \over T_1} = 10^5 \cdot {2873 \over 290}$ Па.

Итак, давление при взрыве гремучего газа превышает давление смеси до взрыва примерно в $987.9$ раз.

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить законы идеального газа и уравнение состояния идеального газа. Также полезно понимать, что при взрыве газа происходит быстрое увеличение давления и температуры.

Дополнительное упражнение: Пусть давление смеси до взрыва составляет $1.5 \times 10^5$ Па, а начальная температура равна $20$°C. Найдите давление газовых продуктов после взрыва при температуре $3000$°C, если объем смеси до взрыва равен $2$ л.