Сколько воздуха покинуло комнату при повышении температуры от 15 до 25 градусов Цельсия в комнате размером 5 на 6

Тема: Изменение объема воздуха при изменении температуры

Разъяснение: При изменении температуры воздуха происходит изменение его объема, так как воздух является газом и расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Для решения данной задачи мы можем использовать формулу объема идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах и P - давление.

Для начала, переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины, используя формулу:

T(Кельвины) = T(градусы Цельсия) + 273.15

Теперь, найдем объем воздуха до и после повышения температуры. Для этого подставим значения в формулу идеального газа:

V1 = nRT1/P

V2 = nRT2/P

Разность объемов V2 - V1 и будет представлять собой количество воздуха, покинувшего комнату.

Пример использования:
В данной задаче объем комнаты составляет 5 * 6 * 3 = 90 м³.
Переведем температуры в Кельвины: T1 = 15 + 273.15 = 288.15 К, T2 = 25 + 273.15 = 298.15 К.
Также дано давление P = 105 Па и молярная масса воздуха M = 0.029 кг/моль.

Теперь можем рассчитать объемы воздуха до и после повышения температуры:

V1 = nRT1/P = (M * 90)/P * R * T1 = (0.029 * 90)/(105 * 8.314) * 288.15 ≈ 0.252 м³

V2 = nRT2/P = (M * 90)/P * R * T2 = (0.029 * 90)/(105 * 8.314) * 298.15 ≈ 0.261 м³

Итак, количество воздуха, покинувшего комнату при повышении температуры, составляет примерно 0.009 м³.

Совет: При решении задач этого типа, всегда обратите внимание на единицы измерения и конвертируйте их, если необходимо. Также не забывайте использовать подходящую формулу для решения задачи.

Задание:
Если вместо повышения температуры на 10 градусов Цельсия, воздух был охлажден на 15 градусов Цельсия, найдите количество воздуха, покинувшего комнату. Дано: размеры комнаты - 4 на 5 на 2 метра, давление - 100 Па, молярная масса воздуха - 0.028 кг/моль.