Question

Во сколько раз плотность воздуха, заполняющего помещение зимой при температуре –3°С, больше его плотности летом при температуре 27°С? Давление газа считать постоянным.

Answer 1

В три раза плотность воздуха больше

Answer 2

Для решения данной задачи, можно воспользоваться законом Гей-Люссака, который утверждает, что при постоянном давлении объем газа пропорционален его температуре в абсолютных единицах. Формула для закона Гей-Люссака:

V1 / T1 = V2 / T2

где V1 и T1 - объем и температура газа в начальном состоянии, V2 и T2 - объем и температура газа в конечном состоянии.

Для решения данной задачи предположим, что у нас есть одинаковый объем газа в обоих состояниях (летом и зимой). Пусть V1 = V2 = V (так как газ находится в одном и том же помещении).

Также известно, что абсолютная температура по шкале Кельвина (K) равна температуре по Цельсию плюс 273.15:

T1(зима) = -3°C + 273.15 K ≈ 270.15 K T2(лето) = 27°C + 273.15 K ≈ 300.15 K

Теперь можем записать пропорцию:

V / T1 = V / T2

Теперь найдем отношение плотностей воздуха в летнее и зимнее время. Плотность газа пропорциональна обратному значению его объема:

Плотность (р) = 1 / V

Тогда отношение плотностей:

р(лето) / р(зима) = (1 / V) / (1 / V) = 1

Таким образом, плотность воздуха, заполняющего помещение зимой при температуре -3°C, будет равна плотности его летом при температуре 27°C.