Какой газ находился в шарике, который Пятачок подарил Винни Пуху на день рождения? Объем шарика составил 120 см3

Для того чтобы определить, какой газ находился в шарике, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре газы соблюдают пропорциональность между своим объемом и давлением.

Формула закона Бойля-Мариотта выглядит следующим образом:

\[P_1V_1 = P_2V_2\]

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

У нас есть начальный объем \(V_1 = 120 \, \text{см}^3\) и начальная масса массу \(m_1 = 0.0108 \, \text{г}\). По информации в задаче, шарик наполнен одним газом, поэтому можем сказать, что масса газа изменилась на \(m_2 = 0 \, \text{г}\) (так как Пятачок подарил шарик Винни Пуху).

Основываясь на этой информации, мы можем перейти от массы газа к его плотности, используя следующую формулу:

\[\text{Плотность} = \frac{{\text{Масса}}}{{\text{Объем}}}\]

Таким образом, плотность газа в начальном состоянии будет:

\[\rho_1 = \frac{{m_1}}{{V_1}}\]

Поскольку мы знаем начальную плотность газа, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта для определения давления в шарике до его передачи Винни Пуху. Определим какое будет конечное давление \(P_2\) в шарике после передачи:

\[P_2 = \frac{{P_1V_1}}{{V_2}}\]

Итак, мы можем использовать полученное конечное давление \(P_2\) и начальную плотность газа \(\rho_1\) для определения конечной массы газа \(m_2\) в шарике после передачи:

\[m_2 = \rho_1 \cdot V_2\]

Так как объем шарика составил 120 см³, мы можем подставить все известные значения и рассчитать итоговый результат.

Пожалуйста, обратите внимание, что в задаче не указана температура газа, поэтому мы считаем, что она осталась постоянной. Кроме того, мы предполагаем, что газ ведет себя идеально и не происходят никакие химические реакции между газом и средой.

Логический ход решения этой задачи будет выглядеть следующим образом:
1. Рассчитать начальную плотность газа, используя начальную массу и объем шарика.
2. С использованием начальной плотности газа и начального объема рассчитываем начальное давление.
3. Используем закон Бойля-Мариотта, чтобы рассчитать конечное давление в шарике после передачи.
4. Рассчитываем конечную массу газа, используя конечное давление и объем шарика.

Произведем необходимые вычисления:

1. Начальная плотность газа:
\[\rho_1 = \frac{{m_1}}{{V_1}} = \frac{{0.0108 \, \text{г}}}{{120 \, \text{см}^3}} = 0.00009 \, \text{г/см}^3\]

2. Начальное давление:
\[P_1 = \frac{{P_2V_2}}{{V_1}} = \frac{{P_2 \cdot 120 \, \text{см}^3}}{{120 \, \text{см}^3}} = P_2\]

3. Конечное давление:
\[P_2 = \frac{{P_1V_1}}{{V_2}} = \frac{{P_1 \cdot 120 \, \text{см}^3}}{{120 \, \text{см}^3}} = P_1\]

4. Конечная масса газа:
\[m_2 = \rho_1 \cdot V_2 = 0.00009 \, \text{г/см}^3 \cdot 120 \, \text{см}^3 = 0.0108 \, \text{г}\]

Итак, получаем, что конечная масса газа \(m_2\) в шарике после передачи Винни Пуху также составляет 0.0108 г.

С учетом данной информации, мы можем сделать вывод, что никакой газ не был внесен в шарик, так как конечная масса газа \(m_2\) оказалась равной начальной массе газа \(m_1\) (0.0108 г).