Який початковий тиск газу, якщо його об єм зменшився вчетверо, а температура понизилась з 27 °С до -3 °С і внаслідок

Суть вопроса: Закон Бойля

Разъяснение: Закон Бойля утверждает, что при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален его давлению. Это означает, что если объем газа уменьшается в некоторое число раз, то его давление увеличивается в то же самое число раз и наоборот.

Для решения данной задачи нам дана информация о том, что объем газа уменьшился вчетверо, температура понизилась с 27 °C до -3 °C, а давление увеличилось на 210 кПа. Мы должны найти начальное давление газа.

Для начала, переведем температуры из °C в Кельвины, так как в формуле для закона Бойля используется температура в Кельвинах. Формула для перевода: T(K) = T(°C) + 273.15

Температура начального состояния: 27 °C = 27 + 273.15 = 300.15 K
Температура конечного состояния: -3 °C = -3 + 273.15 = 270.15 K

Теперь мы можем использовать формулу закона Бойля:

P1 * V1 = P2 * V2

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

Мы знаем, что V2 = V1/4, T1 = 300.15 K, T2 = 270.15 K и P2 = P1 + 210 кПа.

Подставим значения в формулу и решим ее:

P1 * V1 = (P1 + 210) * (V1/4)

Упростим:

4 * P1 * V1 = P1 * V1 + 210 * V1

3 * P1 * V1 = 210 * V1

Окончательно:

P1 = 210 кПа / 3 = 70 кПа

Например:
Зная, что начальное давление газа составляет 70 кПа, объем газа уменьшился в 4 раза, температура понизилась с 27 °C до -3 °C, а давление газа увеличилось на 210 кПа, вычислите начальный объем газа.

Совет: Для лучшего понимания закона Бойля, рекомендуется изучить понятия давления, объема и температуры газа. Также полезно знать как переводить температуру из градусов Цельсия в Кельвины.

Задание:
Если начальное давление газа равно 80 кПа, температура составляет 300 K, а объем газа утроился, какое будет конечное давление газа?