Question

До якого тиску підкачали футбольний м'яч об'ємом V = 3 л. якщо при цьому було зроблено n = 40 качань поршневого насоса? За кожне качання насос захоплює з атмосфери Vо= 150 см^3 повітря. Спочатку м'яч був порожній. Атмосферний тиск ро = 10^5 Па​

Answer 1

Ответ:

2·10^5 Па

Объяснение:

Дано:

V = 3 л = 3·10-³ м³

n = 40

V0 = 150 см³ = 150·10^-6 м³

р0 = 10^5 Па                      

р - ?

_________________________________

Об'єм повітря за n хитань насоса:

V1=n*V0=40*150·10^-6= 6·10^-6 м³

Об'єм і маса повітря в 2 рази перевищують об'єм м'яча і масу повітря при атмосферному тиску. Таким чином, м'яч накачаний до тиску:

p=(n*V0*p0)/(V1) = (40*150·10^-6*10^5)/3·10^-3 = 2·10^5 Па

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі вам слід використовувати закон Бойля-Маріотта, який визначає взаємозв'язок між об'ємом газу, тиском і кількістю молекул газу.

Закон Бойля-Маріотта виглядає так:

P₁ * V₁ = P₂ * V₂

де P₁ та V₁ - початковий тиск і об'єм газу, P₂ та V₂ - кінцевий тиск і об'єм газу.

Почнемо з об'єму порожнього м'яча, який дорівнює 3 л (або 3000 см^3).

Початковий тиск ро = 10^5 Па.

При кожному качанні насоса в атмосферу захоплюється V₀ = 150 см^3 повітря. Тобто, кожним качанням м'яча збільшується його об'єм на V₀. Загальний об'єм газу в м'ячі після n качань буде:

V₂ = V₁ + n * V₀

V₂ = 3000 см^3 + 40 * 150 см^3

V₂ = 3000 см^3 + 6000 см^3

V₂ = 9000 см^3

Тепер ми можемо використовувати закон Бойля-Маріотта, щоб знайти кінцевий тиск (P₂):

P₁ * V₁ = P₂ * V₂

(10^5 Па) * (3000 см^3) = P₂ * (9000 см^3)

P₂ = (10^5 Па * 3000 см^3) / 9000 см^3

P₂ = (3 * 10^8 Па*см^3) / (9 * 10^3 см^3)

P₂ = 33,333.33 Па (Паскал)

Отже, після 40 качань поршневого насоса тиск в м'ячі становитиме приблизно 33,333.33 Па.