Для решения этой задачи воспользуемся законом Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянном объеме давление газа прямо пропорционально его температуре (в абсолютных единицах, то есть в кельвинах). Формула этого закона в данном случае будет выглядеть так: ( P_1/T_1 = P_2/T_2 ), где ( P_1 ) и ( T_1 ) – начальные давление и температура, а ( P_2 ) и ( T_2 ) – конечные давление и температура.
Из условия задачи известно, что ( P_2 = P_1/3 ) и ( T_2 = 27^\circ\mathrm{C} ). Переведем температуру из градусов Цельсия в кельвины:
[ T_2 = 27 + 273.15 = 300.15 \, \mathrm{K} ]
Теперь подставим известные значения в закон Бойля-Мариотта:
[ P_1/T_1 = P_2/T_2 ]
[ P_1/T_1 = (P_1/3)/300.15 ]
Упростим выражение:
[ T_1 = 3 \times 300.15 = 900.45 \, \mathrm{K} ]
Таким образом, начальная температура газа была ( 900.45 \, \mathrm{K} ), что в градусах Цельсия составляет:
[ T_1^\circ\mathrm{C} = 900.45 - 273.15 = 627.3^\circ\mathrm{C} ]
Ответ: начальная температура газа составляла примерно ( 627.3^\circ\mathrm{C} ).