В ходе проведения 1-2 (рис.1) температура гелия была понижена до 28 градусов Цельсия, при этом его объем уменьшился

Содержание: Газовые законы

Разъяснение:
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален его давлению.

Известно, что объем газа уменьшился в 4 раза, то есть новый объем (V") равен 1/4 начального объема (V), а давление возросло в 3 раза, то есть новое давление (P") равно 3 * начальному давлению (P). Температура газа осталась постоянной и равна 28 градусам Цельсия.

Мы можем записать это в виде математического уравнения:

P * V = P" * V"

Подставляя значения, получаем:

P * V = 3P * (1/4)V

Упрощая выражение:

V = (3/4)V"

Теперь, зная, что V" = 1/4V, мы можем подставить это в уравнение:

V = (3/4) * (1/4)V

Упрощая выражение:

V = (3/16)V

Таким образом, объем газа после проведения операции равен 3/16 начального объема газа.

Пример:
Дано: Начальный объем газа (V) = 100 л, начальное давление (P) = 2 атм, температура (T) = 28 °C.

Найти: Объем газа после операции (V").

Решение:
Используем уравнение P * V = P" * V".

P * V = 3P * (1/4)V

2 * 100 = 3 * 2 * (1/4)V

200 = 1.5 * 0.5V

200 = 0.75V

V = 200 / 0.75

V ≈ 266.67 л

Таким образом, объем газа после операции составляет приблизительно 266.67 л.

Совет:
Для лучшего понимания газовых законов, рекомендуется изучение материала о каждом из них отдельно: закон Бойля-Мариотта, закон Шарля и закон Гей-Люссака. Понимание этих законов поможет вам решать задачи, связанные с изменением объема, давления и температуры газа.

Задача на проверку:
Изначальный объем газа равен 50 л, начальное давление равно 4 атм, а температура составляет 20 градусов Цельсия. Найдите новый объем газа, если его давление уменьшилось в 3 раза и температура осталась постоянной.