Объём баскетбольного мяча в результате погружения в воду уменьшился в 2 раза. Температура воздуха и воды соотвественно равны 20 и 7 градусов Цельсия. Определите давление воздуха в мяче после погружения. Атмосферное давление 760 мм рт ст

Запишем условие задачи в единицах СИ.

Дано:
$V_1=2V_2$
$T_1=293\;K$
$T_2=280\;K$
$P_1=101325$ Па
Найти: $P_2$

$P_1V_1=\nu RT_1$           (1)

$P_2V_2=\nu RT_2$          (2)

Выразим $\nu$ из (1) и (2).

$\nu=\frac{P_1V_1}{RT_1}$        (3)

$\nu=\frac{P_2V_2}{RT_2}$        (4)

Левые части (3) и (4) одинаковы, значит их правые части равны. 

$\frac{P_1V_1}{RT_1}=\frac{P_2V_2}{RT_2}$         (5)

Сократим на R

$\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_2V_2}{T_2}$         (6)

Выразим искомое $P_2$.

$P_2=\frac{P_1V_1T_2}{T_1V_2}$          (7)

Согласно условию $V_1=2V_2$

$P_2=\frac{P_1*2V_2*T_2}{T_1V_2}=\frac{2P_1T_2}{T_1}$        (8)

$P_2=\frac{2*101325*280}{293}\approx 193659$ Па

Ответ: давление воздуха в мяче в погруженном в воду состоянии 193659 Па

Не понятно - спрашивайте, объясню. Помог - найдите пару секунд сказать доброе слово в комментариях, для меня важно понимать, что мой блог нужен людям. 

Комментарии

  1. Ответы
    1. Вс' просто, дорогая Софи. Уравнения (1) и (2) есть уравнения Менделеева-Клапейрона для начального и конечного состояний газа (воздуха внутри мяча).

      Удалить
  2. Благодарю, помогли.

    ОтветитьУдалить
  3. спасибо большое за решение!!!!!

    ОтветитьУдалить
  4. Большое спасибо за столь подробное решение.

    ОтветитьУдалить
  5. во что вы перевели 20 и 7 градусов. что за мера?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Градусы Цельсия я перевел в градусы Кельвина. Чтобы сделать такой перевод, надо к градусам Цельсия прибавить величину 273 (температура 0 градусов по Цельсию это 273 градуса по Кельвину). Всё дело в том, что в формулы по газам входит абсолютная температура, а не температура по Цельсию. А вот она, абсолютная температура, как раз таки и выражается в Кельвинах.

      Удалить

Отправить комментарий

Здесь вы можете оставить ваш комментарий.