Какое давление воздуха установится в сосудах, если сосуд, содержащий 10 л воздуха под нормальным давлением 100 кПа, соединить с сосудом вместимостью 15 л, из которого выкачан воздух?
Солнечный_Каллиграф
Для решения этой задачи, нам необходимо воспользоваться законом Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре и массе газа произведение давления на объем газа остается постоянным.
Мы знаем, что первый сосуд содержит 10 л воздуха под давлением 100 кПа. Давление воздуха в первом сосуде до соединения равно давлению после соединения, так как давление равномерно распределено внутри сосуда. Обозначим давление в первом сосуде как \(P_1\) и давление в обоих сосудах после соединения как \(P_2\).
Также нам дано, что второй сосуд имеет объем 15 л и в нем выкачан воздух. Обозначим объем воздуха в первом сосуде как \(V_1\) и объем воздуха в обоих сосудах после соединения как \(V_2\).
Согласно закону Бойля-Мариотта, мы можем записать следующее уравнение:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]
Подставляем значения из условия задачи:
\[100 \, \text{кПа} \cdot 10 \, \text{л} = P_2 \cdot (10 \, \text{л} + 15 \, \text{л})\]
Решаем уравнение:
\[1000 \, \text{кПа} \cdot \text{л} = P_2 \cdot 25 \, \text{л}\]
Делим обе части уравнения на 25:
\[40 \, \text{кПа} = P_2\]
Таким образом, давление воздуха, установившееся в обоих сосудах после их соединения, будет равно 40 кПа.
Мы знаем, что первый сосуд содержит 10 л воздуха под давлением 100 кПа. Давление воздуха в первом сосуде до соединения равно давлению после соединения, так как давление равномерно распределено внутри сосуда. Обозначим давление в первом сосуде как \(P_1\) и давление в обоих сосудах после соединения как \(P_2\).
Также нам дано, что второй сосуд имеет объем 15 л и в нем выкачан воздух. Обозначим объем воздуха в первом сосуде как \(V_1\) и объем воздуха в обоих сосудах после соединения как \(V_2\).
Согласно закону Бойля-Мариотта, мы можем записать следующее уравнение:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]
Подставляем значения из условия задачи:
\[100 \, \text{кПа} \cdot 10 \, \text{л} = P_2 \cdot (10 \, \text{л} + 15 \, \text{л})\]
Решаем уравнение:
\[1000 \, \text{кПа} \cdot \text{л} = P_2 \cdot 25 \, \text{л}\]
Делим обе части уравнения на 25:
\[40 \, \text{кПа} = P_2\]
Таким образом, давление воздуха, установившееся в обоих сосудах после их соединения, будет равно 40 кПа.
Знаешь ответ?