Question

При температуре 7 градусов и давлении 0,11 МПа объем воздушного шара, заполненного гелием, равен 650 м^3. Каким будет объем этого шара, если при подъеме в верхние слои атмосферы температура понизится до -15°С, а давление станет равным 7×10^4Па

Answer 1

T1=280 K   p1=11*10^4 Па   V1=650 м3   T2=258 K   p2=7*10^4 Па   V2=?
=========
p1*V1/T1=p2*V2/T2
V2=p1*V1*T2/(p2*T1)=11*10^4*650*258/(7*10^4*280)=941 м3
===========================

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной массе газа его давление и объем обратно пропорциональны.

Изначально у нас есть три параметра: температура (T1 = 7 °C), давление (P1 = 0.11 МПа = 110 000 Па) и объем (V1 = 650 м^3).

Для начала, переведем температуру в градусы Цельсия: T1 = 7 °C = 7 + 273.15 К = 280.15 К.

Также переведем давление из мегапаскалей в паскали: P1 = 0.11 МПа = 0.11 × 10^6 Па.

Теперь применим закон Бойля-Мариотта:

P1 × V1 = P2 × V2,

где P2 и V2 - новые значения давления и объема соответственно.

Так как P2 дано в паскалях, то P2 = 7 × 10^4 Па.

Температура в верхних слоях атмосферы T2 = -15 °C = -15 + 273.15 К = 258.15 К.

Теперь можем найти новый объем V2:

P1 × V1 = P2 × V2,

0.11 × 10^6 Па × 650 м^3 = 7 × 10^4 Па × V2.

V2 = (0.11 × 10^6 Па × 650 м^3) / (7 × 10^4 Па).

V2 ≈ 1000 м^3.

Таким образом, объем воздушного шара, заполненного гелием, составит около 1000 м^3 при понижении температуры до -15 °C и давлении 7 × 10^4 Па.