Яким був початковий тиск газу, якщо його ізотермічно стиснули від 6 л до 4 л і тиск змінився на 200 кПа?

Тема: Изотермическое сжатие газа

Пояснение: В изотермическом процессе температура системы остается постоянной, а объем и давление связаны между собой законом Бойля-Мариотта. Этот закон гласит, что при изотермическом процессе между давлением и объемом связь определяется уравнением:

P1 × V1 = P2 × V2,

где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, а P2 и V2 - конечное давление и объем газа.

В данной задаче известны начальный объем V1 = 6 л, конечный объем V2 = 4 л и изменение давления (P2 - P1) = 200 кПа.

Мы можем использовать это уравнение для нахождения начального давления:

P1 × 6 л = (P1 + 200 кПа) × 4 л.

Давайте решим это уравнение:

6P1 = 4P1 + 800 кПа.

2P1 = 800 кПа.

P1 = 400 кПа.

Таким образом, начальное давление газа было равно 400 кПа.

Пример использования:

В начальный момент газ имел объем 6 л и давление 400 кПа. После изотермического сжатия объем уменьшился до 4 л, при этом давление увеличилось на 200 кПа.

Совет: Чтобы лучше понять изотермические процессы и закон Бойля-Мариотта, рекомендуется изучить термодинамику и физические основы газовых состояний. Также полезно проводить дополнительные расчеты и приводить больше примеров с разными значениями объемов и давлений.

Упражнение: Газообразное вещество начинается с объемом 8 л и давлением 500 кПа. При изотермическом процессе его объем увеличивается до 12 л. Какое будет конечное давление газа, если начальное давление осталось неизменным?