Для решения этой задачи можно воспользоваться законом Шарля, который описывает поведение идеального газа при постоянном давлении. Согласно этому закону, объём газа пропорционален его абсолютной температуре. Формула для закона Шарля записывается как:
[ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}, ]
где ( V_1 ) и ( V_2 ) — начальный и конечный объёмы газа, а ( T_1 ) и ( T_2 ) — начальная и конечная абсолютные температуры соответственно.
При этом важно помнить, что температура в уравнениях газовых законов должна быть выражена в Кельвинах. Чтобы перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины, нужно прибавить 273.15:
[ T_1 = 27 + 273.15 = 300.15 \, \text{K}, ]
[ T_2 = 227 + 273.15 = 500.15 \, \text{K}. ]
Теперь можно подставить эти значения в формулу закона Шарля:
[ \frac{V_1}{300.15} = \frac{V_2}{500.15}. ]
Теперь выразим отношение объёмов:
[ \frac{V_2}{V_1} = \frac{500.15}{300.15}. ]
Вычислим это отношение:
[ \frac{V_2}{V_1} \approx \frac{500.15}{300.15} \approx 1.667. ]
Таким образом, отношение объёмов идеального газа составляет приблизительно 1.667.