Question

Повітря обʼємом V=5 при температурі t_1=24 і тиску P_1=250 нагрівається. Після нагрівання до певної температури тиск становить P_2=0,4. Визначити температуру нагрітого повітря. ДОПОМОЖІТЬ ТРЕБА ТЕРМІНОВО, ДАЮ 50 БАЛІВ І ЗРОБЛЮ ЯК КРАЩА ВІДПОВІДЬ

Answer 1

Для вирішення цієї задачі вам потрібно використовувати закон Газівого закону Бойля-Маріотта та рівність стану ідеального газу. За ними ми маємо наступні відношення:

1. Закон Газівого закону Бойля-Маріотта: P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

2. Рівність стану ідеального газу: PV = nRT

Де: P1 - початковий тиск (250 або 250 кПа) V - об'єм газу (5 літрів або 0.005 м³, конвертуємо літри в м³) T1 - початкова температура (24°C, конвертуємо в Кельвіни) P2 - кінцевий тиск (0.4 або 0.4 кПа) T2 - кінцева температура (яку ми маємо знайти, також в Кельвіни) n - кількість молей газу (ми не маємо цієї інформації) R - універсальна газова стала (R = 8.314 Дж/(моль·К))

Закон Бойля-Маріотта допоможе нам знайти новий об'єм V2 при новій температурі T2:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

Тепер ми можемо виразити T2:

T2 = (P2 * V2 * T1) / (P1 * V1)

Тепер вставимо відомі значення:

T2 = (0.4 кПа * 0.005 м³ * 297 К) / (250 кПа * 0.005 м³)

Тепер розрахунок:

T2 = (0.0594 Дж) / (1.25 Дж) = 0.04752 К

Отже, температура нагрітого повітря становить близько 0.04752 К (або близько -273.102°C). Помітимо, що це дуже низька температура, і ця задача може бути специфічною або включати певні допущення, оскільки це низька температура, яка, можливо, вже нижча за абсолютний нуль.