Задача по физике 1 курс Газ, имевший давление 50 кПа, объём 0,50 м^3 и температуру 60°С, нагрели (охладили) до температуры 50°С, сжали (предоставили возможность расшириться) до объёма 30л, что давление газа при той же массе стало равно p. Найти p. Молярную массу газа считайте неизменной.
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
Где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Так как молярная масса газа не изменяется, то количество вещества n пропорционально массе газа. Также мы можем записать уравнение в виде:
P1V1/T1 = P2V2/T2
Тогда, при условии, что молярная масса газа М постоянна, n = m/М, где m - масса газа. Подставим это в формулу:
P1V1m/МT1 = P2V2m/МT2
Так как m и М являются постоянными, их можно сократить:
P1V1/T1 = P2V2/T2
Подставляя известные значения:
(50кПа)(0.5м^3)/(333K) = p(30л)/(323K)
p = (500.5323)/(30*333) ≈ 2,5 кПа
Итак, при той же массе газа, давление газа станет равным примерно 2,5 кПа.