Какая будет конечная температура газа (в К), если его начальная температура увеличилась в 3 раза в процессе нагревания

Данная задача относится к закону Шарля для идеального газа. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

\(\frac{{T_1}}{{V_1}} = \frac{{T_2}}{{V_2}}\),

где \(T_1\) и \(T_2\) - начальная и конечная температуры соответственно, \(V_1\) и \(V_2\) - начальный и конечный объемы соответственно. Поскольку объем газа остается неизменным (\(V_1 = V_2\)), мы можем просто использовать отношение температур для решения задачи.

Дано, что начальная температура газа \(T_1\) увеличилась в 3 раза, то есть \(T_2 = 3 \cdot T_1\). Также дано, что изменение температуры составляет 30 K, то есть \(T_2 - T_1 = 30\).

Теперь подставим значение \(T_2\) из первого уравнения во второе уравнение:

\(3 \cdot T_1 - T_1 = 30\).

Вычитая \(T_1\) из обеих частей уравнения, получим:

\(2 \cdot T_1 = 30\).

Далее, чтобы найти значение \(T_1\), разделим обе части уравнения на 2:

\(T_1 = \frac{{30}}{{2}} = 15\).

Таким образом, начальная температура газа равна 15 К. Чтобы найти конечную температуру \(T_2\), умножим начальную температуру на 3:

\(T_2 = 3 \cdot T_1 = 3 \cdot 15 = 45\).

Итак, конечная температура газа будет составлять 45 K.

В данном решении использованы формулы из закона Шарля для идеального газа, а именно \(\frac{{T_1}}{{V_1}} = \frac{{T_2}}{{V_2}}\) и \(T_2 - T_1 = 30\). Буква \(T\) обозначает температуру, а буква \(V\) - объем. Значение температуры \(T_1\) было равно 15, а значение температуры \(T_2\) составило 45.