Який об єм повітря потрібно мати в гумовій кульці, щоб підвищити тиск з 100 до 150 кпа, за умови константної

Тема занятия: Идеальный газовый закон

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать идеальный газовый закон. Этот закон устанавливает связь между давлением, объемом и температурой газа. Формула идеального газового закона выглядит следующим образом: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа в абсолютной шкале.

В нашей задаче нам известны начальное давление (100 кПа), конечное давление (150 кПа) и температура (при условии, что она остается постоянной). Нам нужно найти объем газа (V).

Давление и температура неизменны, поэтому мы можем сократить уравнение идеального газового закона до PV = const.

Таким образом, начальное давление умноженное на начальный объем (V1) будет равно конечному давлению умноженному на конечный объем (V2): P1V1 = P2V2.

Мы знаем значения P1 (100 кПа) и P2 (150 кПа), нам нужно найти V2.

Используя формулу, мы можем решить это уравнение относительно V2: V2 = (P1 * V1) / P2.

Демонстрация: Давайте предположим, что начальный объем газа (V1) равен 5 литрам. Используя формулу, мы можем рассчитать конечный объем газа (V2): V2 = (100 кПа * 5 л) / 150 кПа = 3.333 л.

Таким образом, чтобы повысить давление с 100 до 150 кПа при постоянной температуре, мы должны иметь объем газа в гуменом шарике, равный примерно 3.333 литра.

Совет: Чтобы лучше понять идеальный газовый закон и его применение, рекомендуется изучить основные понятия газов (давление, объем, температура) и понять связь между ними. Также полезно знать универсальную газовую постоянную (R) и ее значения в разных единицах измерения.

Упражнение: Предположим, что начальное давление составляет 200 кПа, а конечное давление - 300 кПа. При постоянной температуре объем газа составляет 10 литров. Какой будет конечный объем газа?