Яким був початковий тиск ідеального газу у вертикальному, герметичному циліндрі з рухомим поршнем, якщо після

Содержание вопроса: Идеальный газ и закон Бойля-Мариотта

Объяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при неизменной температуре объем идеального газа обратно пропорционален давлению (P1V1 = P2V2).

Перед нагреванием газ был в равновесии, и поршень находился в определенной высоте, что означает, что давление газа в этот момент равно давлению внешней атмосферы.

После нагревания, поршень поднялся на 20% от своей изначальной высоты, что означает, что объем газа уменьшился в 5 раз (так как 1:0,2 = 5). Следовательно, давление газа увеличилось в 5 раз, согласно закону Бойля-Мариотта.

Таким образом, получаем уравнение: P1 * 5 = P2.

Также из условия задачи известно, что температура изменилась на 60 К. При этом температура измеряется в градусах Цельсия, поэтому для решения задачи необходимо преобразовать Кельвины в Цельсии.

Доп. материал:
Пусть начальное давление газа (P1) равно 2 атмосферам, тогда:

P1 * 5 = P2
2 * 5 = P2
10 = P2

Теперь мы знаем, что закон Бойля-Мариотта дает нам соотношение давлений, а также что исходная температура увеличилась на 60 К. Для представления этой температуры в градусах Цельсия нам нужно вычесть 273 (т.е. 60 - 273 = -213)

Совет: Для лучшего понимания закона Бойля-Мариотта, рекомендуется ознакомиться с процессом идеального газа и его свойствами. Изложение материала и понимание формулы станет проще, если вы практикуетесь в решении похожих задач.

Дополнительное задание:
Начальное давление идеального газа в герметичном цилиндре равно 4 атмосфере. После нагревания на 80 К, поршень поднялся на 30% от своей начальной высоты. Какое давление газа стало в цилиндре после нагревания? Выразите начальную температуру газа в градусах Цельсия.