Какое максимальное количество теплоты можно сообщить углекислому газу в объеме

Question

Физика: Какое максимальное количество теплоты можно сообщить углекислому газу в объеме 10 л, чтобы избежать лопания сосуда, если давление в сосуде превышает атмосферное в 7 раз? Сколько атмосферное давление?

Ласточка · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который определяет связь между давлением и объемом газа при постоянной температуре. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]

где \(P_1\) - начальное давление газа, \(V_1\) - начальный объем газа, \(P_2\) - конечное давление газа, \(V_2\) - конечный объем газа.

В данной задаче, начальное давление газа равно атмосферному давлению, которое мы обозначим как \(P_{\text{атм}}\). Также известно, что давление в сосуде превышает атмосферное давление в 7 раз. То есть, \(P_1 = P_{\text{атм}}\) и \(P_2 = 7 \cdot P_{\text{атм}}\).

Объем газа, при котором происходит лопание сосуда, мы обозначим как \(V_{\text{л}}\), исходя из условия задачи \(V_2 = V_{\text{л}}\). Начальный объем газа равен 10 л, то есть, \(V_1 = 10\) л.

Теперь мы можем записать уравнение закона Бойля-Мариотта и найти значение конечного объема газа:

\[P_{\text{атм}} \cdot 10 = 7 \cdot P_{\text{атм}} \cdot V_{\text{л}}\]

Делим обе части уравнения на \(7P_{\text{атм}}\), чтобы избавиться от коэффициента 7:

\[10 = V_{\text{л}}\]

Таким образом, чтобы избежать лопания сосуда, максимальное значение объема газа должно быть не более 10 л. Ответ: \(V_{\text{л}} \leq 10\) л.

Какое максимальное количество теплоты можно сообщить углекислому газу в объеме 10 л, чтобы избежать лопания сосуда

Ласточка

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!