Воздух с относительной влажностью 40% находится в сосуде под поршнем. При изотермическом сжатии доля водяных паров

Тема вопроса: Изотермическое сжатие воздуха под поршнем

Объяснение:
Воздух с относительной влажностью 40% находится в сосуде под поршнем. При изотермическом сжатии доля водяных паров уменьшилась на 1/6 от исходного количества. Мы хотим найти, во сколько раз уменьшился объем воздуха при этом процессе.

Изотермическое сжатие подразумевает, что температура газа остается постоянной в процессе сжатия. Это означает, что давление и объем газа связаны прямо пропорционально по закону Бойля-Мариотта: P1V1 = P2V2, где P1 и V1 - исходные значения давления и объема, P2 и V2 - конечные значения давления и объема.

Из условия задачи мы знаем, что доля водяных паров уменьшилась на 1/6 от исходного количества. Это означает, что конечное давление (P2) равно 5/6 исходного давления, так как доля водяных паров уменьшилась, а газовая часть осталась неизменной.

Давление и объем обратно пропорциональны, поэтому можно записать: P1V1 = (5/6)P1V2.

Отсюда получаем: V2 = (6/5)V1.

Итак, объем воздуха уменьшился в 6/5 или 1.2 раза.

Дополнительный материал:
Задача: Изначально объем воздуха составлял 100 литров. Во сколько раз уменьшился объем воздуха при изотермическом сжатии, если доля водяных паров уменьшилась на 1/6 от исходного количества?

Решение:
V1 = 100 литров
V2 = (6/5)V1 = (6/5) * 100 = 120 литров

Объем воздуха уменьшился в 1.2 раза.

Совет:
Чтобы лучше понять изотермическое сжатие и применять закон Бойля-Мариотта, рекомендуется ознакомиться с основами термодинамики и газовых законов. Помните, что в изотермическом процессе температура остается постоянной, что делает зависимость давления и объема прямой. Задавайте вопросы и не стесняйтесь обращаться к примерам и конкретным числам для практики.

Ещё задача:
При изотермическом сжатии газа его объем уменьшился в 3 раза. Если начальный объем газа составлял 150 мл, найдите конечный объем.