Вопрос:

Воздушный шарик, который не пропускает воздух, находится в комнате при температуре 20 оС. Предполагая, что процесс охлаждения шарика происходит при постоянном давлении, определите, до какой температуры нужно остудить шарик, чтобы его объём уменьшился вдвое? Запишите только число: Т, К

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом Гей-Люссака, который описывает зависимость между объемом и температурой идеального газа при постоянном давлении.

Закон Гей-Люссака гласит:

$$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$$,

где:

  • $$V_1$$ – начальный объем газа,
  • $$T_1$$ – начальная абсолютная температура газа,
  • $$V_2$$ – конечный объем газа,
  • $$T_2$$ – конечная абсолютная температура газа.

В данной задаче известно, что объем шарика должен уменьшиться вдвое, то есть $$V_2 = \frac{1}{2}V_1$$. Начальная температура $$T_1 = 20 \, \text{°C}$$. Необходимо найти $$T_2$$ в Кельвинах.

  1. Переведем начальную температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

$$T_1 = 20 \, \text{°C} + 273.15 = 293.15 \, \text{K}$$.

  1. Подставим известные значения в закон Гей-Люссака:

$$\frac{V_1}{293.15} = \frac{\frac{1}{2}V_1}{T_2}$$.

  1. Решим уравнение относительно $$T_2$$

$$T_2 = \frac{\frac{1}{2}V_1 \cdot 293.15}{V_1} = \frac{1}{2} \cdot 293.15 = 146.575 \, \text{K}$$.

Так как в условии требуется записать только число, округлим полученное значение до целых.

$$T_2 \approx 147 \, \text{K}$$.

Ответ: 147

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю