При какой температуре разорвался сосуд, содержащий 2 г гелия? С учетом пятикратного запаса прочности, какое

Физика: Разрыв сосуда при изменении температуры

Разъяснение:
Для того чтобы рассчитать при какой температуре разорвался сосуд, содержащий 2 г гелия, нужно использовать формулу закона Гей-Люссака. Закон Гей-Люссака устанавливает прямую пропорциональность между объемом газа и его абсолютной температурой при постоянном давлении. Формула закона Гей-Люссака выглядит так:

V₁/T₁ = V₂/T₂,

где V₁ - начальный объем газа, T₁ - начальная температура газа, V₂ - конечный объем газа, T₂ - конечная температура газа.

Мы знаем, что начальный объем газа составляет 2 г, а конечный объем газа нам неизвестен. Чтобы найти конечную температуру, нам также нужно знать значение начальной температуры.

Чтобы рассчитать максимальное количество азота, которое может быть хранено в сосуде при температуре 30 °C, нам нужно учесть пятикратный запас прочности. Давайте предположим, что сосуд может выдержать пять раз большую температуру, чем указанная температура, не разрываясь. То есть, максимальная температура для сосуда будет 5 * 30 °C.

Пожалуйста, обратите внимание, что для более точного расчета нам нужно знать точные значения начального объема газа и начальной температуры.

Доп. материал:
Пусть начальная температура газа была 20 °C, а начальный объем газа составлял 3 г. Давайте рассчитаем конечную температуру и максимальное количество азота, которое может быть хранено в таком сосуде при температуре 30 °C.

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу закона Гей-Люссака:
V₁/T₁ = V₂/T₂

где V₁ = 3 г, T₁ = 20 °C, T₂ = 30 °C.

Подставим значения в формулу:
3/20 = V₂/30

Найдем V₂:
3 * 30 = V₂ * 20
90 = V₂ * 20
V₂ = 90 / 20
V₂ = 4.5 г

Таким образом, максимальное количество азота, которое может быть хранено в таком сосуде при температуре 30 °C, равно 4.5 г с учетом пятикратного запаса прочности.

Совет:
Для лучшего понимания и решения задачи, имеет смысл изучить закон Гей-Люссака и всегда проверять значения и единицы измерения, чтобы использовать соответствующие формулы. Также полезно запомнить формулы и законы, чтобы быстрее решать подобные задачи.

Дополнительное упражнение:
Начальная температура газа составляет 25 °C, а начальный объем газа равен 2.5 г. Рассчитайте конечную температуру и максимальное количество азота, которое может быть хранено в таком сосуде при температуре 30 °C.