Газ, изотермически расширяясь, изменил объем от 1 л до 4 л. начальное давление газа равно 200 кПа. Каким станет давление (в кпа), когда газ закончит расширяться?
Газ, изотермически расширяясь, изменил объем от 1 л до 4 л. начальное давление газа равно 200 кПа. Каким станет давление (в кпа), когда газ закончит расширяться?
Для решения этой задачи можно использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при изотермическом расширении газа произведение давления на объем остается постоянным. То есть P1V1 = P2V2, где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, P2 и V2 - конечное давление и объем газа.
Из условия задачи известно, что P1 = 200 кПа, V1 = 1 л и V2 = 4 л. Подставляем в формулу и находим P2:
200 кПа 1 л = P2 4 л 200 кПа = P2 * 4 л P2 = 200 кПа / 4 л P2 = 50 кПа
Таким образом, когда газ закончит расширяться и объем станет равным 4 л, давление газа составит 50 кПа.
По закону Бойля-Мариотта давление газа обратно пропорционально его объему при постоянной температуре. Таким образом, давление газа после расширения станет равным 50 кПа.
Для решения этой задачи можно использовать закон Бойля-Мариотта для идеального газа, который гласит, что при изотермическом процессе (то есть процессе, происходящем при постоянной температуре) произведение давления газа на его объем является постоянной величиной. То есть:
[ P_1 V_1 = P_2 V_2 ]
где ( P_1 ) и ( V_1 ) - начальное давление и объем, а ( P_2 ) и ( V_2 ) - конечное давление и объем соответственно.
Подставляем известные данные:
Нам нужно найти ( P_2 ). Из уравнения закона Бойля-Мариотта:
[ 200 \text{ кПа} \times 1 \text{ л} = P_2 \times 4 \text{ л} ]
[ P_2 = \frac{200 \text{ кПа} \times 1 \text{ л}}{4 \text{ л}} = 50 \text{ кПа} ]
Таким образом, конечное давление газа после расширения будет равно 50 кПа.
