Question

Газ знаходиться в балонів при температурі 27°Сі тиску МПа. До якої температури потрібно охолодити газ щоб його тиск зменшився на10%

Answer 1

Дано:

t₀ = 27⁰C                T₀ = 273 + 27 = 300 K

p₀

p=1,1*p₀

________

T - ?

Поскольку V - const, то по закону Шарля:

T/T₀ = p/p₀

T = T₀*(1,1*p₀/p₀)

T = 300*1,1 =  330 K   или t = 57⁰C

Answer 2

Для розв'язання цього завдання скористаємося законом Гей-Люссака, також відомим як законом Шарля:

Закон Гей-Люссака: "При постійному об'ємі газ має лінійну залежність тиску від температури."

Це можна виразити формулою: P1/T1 = P2/T2, де P1 і T1 - початковий тиск та температура газу, P2 і T2 - тиск та температура газу після зміни.

Ми знаємо, що газ має тиск Р1 при температурі T1 (27°С або 300 Кельвінів). Ми хочемо знайти температуру T2, при якій тиск становитиме 0.9 * P1 (тобто зменшиться на 10%).

1. Виразимо P2 залежно від P1: P2 = 0.9 * P1.

2. Підставимо значення для тиску: P2 = 0.9 * 1 МПа = 0.9 МПа.

3. За законом Гей-Люссака: P1/T1 = P2/T2.

4. Підставимо відповідні значення і розв'яжемо рівняння відносно T2:

1 МПа / 300 К = 0.9 МПа / T2.

5. Знайдемо T2:

T2 = (0.9 МПа * 300 К) / 1 МПа ≈ 270 К.

Отже, щоб тиск газу зменшився на 10%, його потрібно охолодити до приблизно 270 Кельвінів (або -3°C).