Воздух, заключенный в герметической оболочке при давлении 105 Па и температуре 20°C, занимает объем 2 литра. Какой
Воздух, заключенный в герметической оболочке при давлении 105 Па и температуре 20°C, занимает объем 2 литра. Какой объем воздуха будет занимать под водой на глубине 136 м, где температура равна?
15.08.2024 18:02
Инструкция: Для решения этой задачи мы можем использовать Закон Бойля, который гласит, что при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален его давлению. Формула Закона Бойля выглядит следующим образом: P1V1 = P2V2. Где P1 и V1 - изначальное давление и объем газа, P2 и V2 - новое давление и объем газа.
В нашей задаче у нас есть начальное давление (105 Па), начальный объем (2 литра) и мы хотим найти новый объем gно любыми значениями исходного объема и давления.
Поскольку объем измеряется в литрах, нам необходимо преобразовать глубину в метры в литры. 1 метр кубический равен 1000 литров, поэтому мы можем использовать это соотношение для преобразования.
Далее мы устанавливаем формулу Закона Бойля:
P1V1 = P2V2
105 * 2 = P2 * V2
Итак, мы можем найти новый объем, переставив формулу и подставив известные значения:
V2 = (105 * 2) / P2
Доп. материал: Найдем объем воздуха на глубине 136 м, где температура не указана.
Давление под водой на глубине 136 м может быть рассчитано с помощью формулы гидростатического давления:
P2 = P1 + ρgh
где P2 - новое давление, P1 - исходное давление, ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения, h - глубина.
В данной задаче мы имеем P1 = 105 Па, h = 136 м, ρ = плотность воды, g ≈ 9,8 м/с².
Найдя P2, мы сможем рассчитать V2 по формуле Закона Бойля, используя найденное значение давления P2.
Совет: Для лучшего понимания газовых законов и решения подобных задач, важно помнить формулы и полностью понимать их физический смысл. Регулярная практика решения задач поможет вам развить навык применения этих формул.
Задание для закрепления: Если давление под водой на глубине 205 м составляет 275 Па, какой объем будет занимать воздух на этой глубине при той же температуре, что и на поверхности воды?