Яку температуру необхідно підняти ізобарно газу, який початково мав температуру 17 °C, щоб його об єм збільшився

Тема вопроса: Идеальный газ и закон Бойля-Мариотта

Объяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре объем и давление идеального газа обратно пропорциональны. Формула для закона Бойля-Мариотта выглядит следующим образом:

P1 * V1 = P2 * V2,

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

В данной задаче нам известны начальный объем газа V1 = 50 см3 и его начальная температура T1 = 17 °C. Мы хотим узнать, какую температуру T2 необходимо установить для того, чтобы объем газа увеличился до V2 = 60 см3.

Мы можем предположить, что давление газа останется неизменным, поскольку в задаче не указано, что оно должно измениться. Таким образом, мы можем записать уравнение:

P1 * V1 = P2 * V2.

Учитывая, что P1 = P2 (давление не меняется), мы можем упростить уравнение следующим образом:

V1 / T1 = V2 / T2.

Теперь мы можем подставить известные значения и найти нужную нам температуру:

50 / 17 = 60 / T2.

Выражая T2, получаем:

T2 = (60 * 17) / 50 = 20.4 °C.

Таким образом, чтобы объем газа увеличился с 50 до 60 см3 при постоянном давлении, необходимо установить температуру около 20.4 °C.

Совет: При решении задач по закону Бойля-Мариотта, важно помнить, что температура должна быть измерена в абсолютных единицах, таких как Кельвины. Поэтому перед решением задачи всегда нужно убедиться в единицах измерения температуры.

Задача на проверку: Имеется газ, который начально занимает объем 100 см3 и имеет температуру 27 °C. Если его объем увеличивается до 150 см3 при той же самой температуре, какое давление будет оказывать газ? (Предполагаем, что температура остается неизменной).