Question

Два сосуда одинакового объёма соединены трубкой с краном. Сначала кран закрыт. В первом сосуде находится газ под давлением 0,072 Па, а во втором молекулы газа отсутствуют, сосуд пустой. Вычисли, чему равно давление газа в сосудах, если открыть кран между сосудами. Ответ: давление газа в сосудах равно Па. Ответ не округляй!

Answer 1

Если кран открыть, то часть газа перейдет в соседний сосуд и давление в обоих сосудах станет одинаково (закон Паскаля). Следовательно давление установится по 0,04 Па (так как объем увеличится в 2 раза).

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что для идеального газа при постоянной температуре произведение давления на объем газа остается постоянным.

Изначально у нас есть два сосуда одинакового объема, поэтому произведение давления на объем в первом сосуде равно произведению давления на объем во втором сосуде:

Давление₁ * Объем₁ = Давление₂ * Объем₂

где Давление₁ - давление газа в первом сосуде, Давление₂ - давление газа во втором сосуде, Объем₁ - объем первого сосуда и Объем₂ - объем второго сосуда.

Из условия задачи известно, что объемы сосудов одинаковы, а во втором сосуде молекулы газа отсутствуют, поэтому давление во втором сосуде равно нулю:

Давление₂ = 0 Па

Теперь мы можем записать уравнение:

Давление₁ * Объем₁ = 0 * Объем₁

Объемы сосудов одинаковы, поэтому они сокращаются:

Давление₁ = 0 Па

Таким образом, давление газа в сосудах, если открыть кран между ними, будет равно 0 Па.