Скільки важить повітря в приміщенні розміром 6 х 4 х 3 метри, яке перебуває при температурі 20 °С і під тиском 1000

Тема: Вес воздуха в помещении

Объяснение: Для вычисления веса воздуха в помещении нужно знать его объем, температуру и давление. Для начала, объем помещения можно найти, умножив его длину, ширину и высоту: 6 х 4 х 3 = 72 кубических метра.

Далее, нужно узнать массу единицы объема воздуха при данной температуре и давлении. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в градусах Кельвина.

Учитывая, что 1 моль газа при нормальных условиях (0 °C и 1 атм) занимает объем 22,4 литра, можно преобразовать единицы измерения и решить уравнение для нашего случая. Температуру нужно привести в градусы Кельвина, добавив 273 к 20 °С: 20 + 273 = 293 К.

Давление также нужно привести в паскали, умножив 1000 гПа на 100: 1000 гПа * 100 = 100000 Па.

Учитывая все эти данные, мы можем найти массу единицы объема воздуха при данных условиях. Рассчитываем количество молей воздуха по формуле n = PV / RT, где P = 100000 Па, V = 72 м³, R = 8,314 Дж/(моль·К), T = 293 K. Подставив значения в формулу, получаем n = (100000 * 72) / (8,314 * 293) ≈ 309,327 моль.

Затем нужно найти массу этих молей воздуха, умножив количество молей на молярную массу воздуха (около 0,029 кг/моль). M = n * молярная масса воздуха = 309,327 моль * 0,029 кг/моль ≈ 8,966 кг.

Итак, вес воздуха в данном помещении составляет примерно 8,966 кг.

Например: Сколько весит воздух в комнате размером 8 х 6 х 2 метра при температуре 25 °С и давлении 950 гПа?

Совет: При решении подобных задач всегда обращайте внимание на единицы измерения, преобразуя их, если необходимо. Также будьте внимательны при использовании формул и уравнений, чтобы не допустить ошибок в расчетах.

Задача на проверку: Сколько весит воздух в комнате размером 5 х 3 х 2.5 метра при температуре 18 °С и давлении 850 гПа?