Question

Температура на улице минус 130C, в помещении – плюс 220C. На сколько изменится давление в газовом баллоне, если баллон внести в помещение? В помещении манометр на баллоне показал 1,5 МПа.

Answer 1

Т₁ = - 13°С = 260°К
Т₂ =  20°С = 293°К
Р₁ = 1,5МПа = 1500000 Па
Найти: ΔР - ?
Объединенный газовый закон:
  Р₁*V₁        P₂*V₂
----------- = -----------
      T₁             T₂
Учитывая, что  V₁ = V₂, находим Р₂:
   Р₂ = Р₁*Т₂/Т₁ = 1500000*293/260 = 1690384Па
ΔР = Р₂ - Р₁ = 1690384- 1500000 = 190384 Па ≈ 0,19 МПа

Answer 2

Чтобы определить, на сколько изменится давление в газовом баллоне при перемещении его из уличного холода (-130°C) в помещение с температурой плюс 22°C, мы можем использовать закон Гей-Люссака, который описывает изменение давления газа при постоянном объеме:

$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$

Где: $P_1$ - давление газа до изменения (в уличных условиях, в данном случае это 1,5 МПа). $T_1$ - температура газа до изменения (в уличных условиях, -130°C). $P_2$ - давление газа после изменения (в помещении). $T_2$ - температура газа после изменения (в помещении, +22°C).

Давайте переведем температуры в абсолютную шкалу Кельвина, так как для этого уравнения температура должна быть выражена в Кельвинах:

$T_1 = (-130°C) + 273.15 = 143.15$ K

$T_2 = (22°C) + 273.15 = 295.15$ K

Теперь мы можем рассчитать $P_2$:

$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$

$P_2 = \frac{P_1 \times T_2}{T_1}$

$P_2 = \frac{1.5 \times 295.15}{143.15}$

$P_2 \approx 3.1$ МПа

Таким образом, давление в газовом баллоне повысится до примерно 3.1 МПа при перемещении из уличных холодов в помещение с температурой плюс 22°C.