При нагревании открытого сосуда при постоянном давлении с 17°С до 307°С, какая доля воздуха по массе будет вытеснена

Содержание: Расширение тел при нагревании.

Объяснение:
Когда тело нагревается, его частицы начинают двигаться быстрее, что приводит к увеличению расстояния между ними и, следовательно, к расширению тела. Закон Гей-Люссака утверждает, что при постоянном давлении объем газа пропорционален его температуре в абсолютной шкале. В данной задаче нам нужно узнать, какая доля воздуха по массе будет вытеснена из сосуда при нагревании от 17°С до 307°С.

Для решения задачи мы можем воспользоваться законом Гей-Люссака и пропорцией:

(V₁/T₁) = (V₂/T₂),

где V₁ и T₁ - исходный объем и температура воздуха, V₂ и T₂ - конечный объем и температура воздуха.

Нам дано, что давление остается постоянным, поэтому мы можем считать, что объем воздуха прямо пропорционален его температуре. Подставляя известные значения и решая уравнение, мы найдем отношение объема воздуха до нагревания к объему после нагревания. Используя плотность воздуха, мы можем выразить пропорцию в терминах массы:

(m₁ / m₂) = (V₁ / V₂),

где m₁ и m₂ - начальная и конечная масса воздуха.

Демонстрация:
Для решения этой задачи, нам потребуется знать начальный объем и температуру воздуха, конечную температуру и использовать плотность воздуха для перевода объема в массу.

Совет: Запомните, что при постоянном давлении объем газа пропорционален его температуре. Используйте данную информацию для решения задачи.

Дополнительное упражнение: Если объем газа при температуре 25°C равен 10 литрам, какой будет его объем при температуре 100°C при том же самом давлении?