Яка кількість повітря зайде до кімнати об ємом 50 м3 при зменшенні температури на 10°С, якщо початкова температура

Тема: Расчет изменения объема воздуха при изменении температуры

Разъяснение:
Для решения данной задачи нам понадобятся физический закон идеального газа и формула расчета изменения объема при изменении температуры. Согласно идеальному газовому закону, при постоянном давлении изменение объема газа пропорционально изменению его температуры.

Формула для расчета изменения объема газа при изменении температуры:
dV = V0 × α × dT

где:
dV - изменение объема газа,
V0 - начальный объем газа,
α - коэффициент линейного расширения газа,
dT - изменение температуры.

В данной задаче мы знаем начальный объем газа (V0 = 50 м3), изменение температуры (dT = -10 °С) и коэффициент линейного расширения газа (α = 1/273,15), который определяется формулой α = (1/T0), где T0 - начальная температура в абсолютных единицах.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать изменение объема газа.

Дополнительный материал:
Начальный объем газа (V0) = 50 м3
Изменение температуры (dT) = -10 °С
Коэффициент линейного расширения газа (α) = 1/273,15

dV = V0 * α * dT = 50 м3 * (1/273,15) * (-10 °С) = -1,832 м3

Таким образом, объем воздуха в комнате уменьшится на 1,832 м3 при изменении температуры на 10 °С.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить законы идеального газа, формулы для расчета изменения объема и использовать механизм абсолютных температур (Кельвинов) при расчетах.

Задание для закрепления:
В комнате объемом 30 м3 начальная температура равна 25 °С. Чему будет равен объем воздуха в комнате, если температура уменьшится на 15 °С? (Коэффициент линейного расширения газа равен 1/273,15)

Суть вопроса: Изменение объема газа при изменении температуры

Описание: Для решения этой задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при неизменном количестве вещества и атмосферном давлении объем газа обратно пропорционален его температуре в абсолютной шкале.

В данной задаче у нас есть начальное значение объема газа (V1 = 50 м3) и начальное значение температуры (T1 = 20 °C = 20 + 273.15 K). Мы также знаем, что температура уменьшилась на 10 °C. Наша задача - найти конечное значение объема газа (V2).

Чтобы найти конечное значение объема газа, мы можем использовать следующую формулу:

V2 = (V1 * T2) / T1,

где V2 - конечное значение объема газа,
V1 - начальное значение объема газа,
T2 - конечное значение температуры,
T1 - начальное значение температуры.

Преобразуя формулу и подставляя данные из задачи, получаем:

V2 = (50 м3 * (20 + 10) °C) / (20 °C + 273.15 K).

Решив это выражение, получаем:

V2 = (50 м3 * 30 °C) / 293.15 K.

V2 ≈ 509 м3.

Поэтому, количество воздуха, которое войдет в комнату при изменении температуры на 10 °C, составляет примерно 509 м3.

Совет: При решении задач, связанных с изменением объема газа при изменении температуры, всегда помните о том, что температура должна быть выражена в абсолютной шкале (Кельвинах). Используйте формулы и законы, которые описывают эти изменения.

Задача на проверку: Как изменится объем газа (в процентах) при увеличении температуры на 20 °C, если начальный объем газа равен 100 м3 и начальная температура составляет 30 °C? Для расчетов используйте абсолютную шкалу для температуры.