Какой объем воздуха должен вдыхать альпинист в горах, где давление ниже атмосферного и составляет 79.8 кПа при температуре -13°C, если при каждом вдохе он поглощает 5 г воздуха при нормальных условиях?
Malyshka
Для решения данной задачи нам потребуются знания о законе Бойля-Мариотта, который гласит: "При постоянной температуре объем газа обратно пропорционален его давлению". То есть, если давление газа уменьшается, то его объем увеличивается.
Для начала, нужно определить изменение давления в горах. Мы знаем, что атмосферное давление при нормальных условиях составляет примерно 101.325 кПа. Для нашей задачи нам дано, что давление в горах равно 79.8 кПа.
Теперь мы можем использовать формулу Бойля-Мариотта:
\[ P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \]
где \( P_1 \) и \( P_2 \) - давления газа в начальной и конечной точках, а \( V_1 \) и \( V_2 \) - соответствующие объемы газа.
Подставим значения:
\[ 101.325 \cdot V_1 = 79.8 \cdot V_2 \]
Теперь для решения задачи нужно найти отношение объемов \( \frac{V_2}{V_1} \), чтобы узнать, во сколько раз объем газа увеличился.
\[ \frac{V_2}{V_1} = \frac{101.325}{79.8} \approx 1.27 \]
Теперь, когда мы знаем, во сколько раз увеличился объем газа, можно найти искомый объем воздуха, который альпинист должен вдыхать. Нам дано, что при каждом вдохе альпинист поглощает 5 г воздуха при нормальных условиях.
Так как объем газа увеличился в 1.27 раза, то и количество воздуха, который альпинист должен вдыхать, должно увеличиться в том же соотношении:
\[ 5 \cdot 1.27 \approx 6.35 \]
Таким образом, альпинист должен вдыхать примерно 6.35 г воздуха при условиях в горах, где давление составляет 79.8 кПа и температура -13°C.
Для начала, нужно определить изменение давления в горах. Мы знаем, что атмосферное давление при нормальных условиях составляет примерно 101.325 кПа. Для нашей задачи нам дано, что давление в горах равно 79.8 кПа.
Теперь мы можем использовать формулу Бойля-Мариотта:
\[ P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \]
где \( P_1 \) и \( P_2 \) - давления газа в начальной и конечной точках, а \( V_1 \) и \( V_2 \) - соответствующие объемы газа.
Подставим значения:
\[ 101.325 \cdot V_1 = 79.8 \cdot V_2 \]
Теперь для решения задачи нужно найти отношение объемов \( \frac{V_2}{V_1} \), чтобы узнать, во сколько раз объем газа увеличился.
\[ \frac{V_2}{V_1} = \frac{101.325}{79.8} \approx 1.27 \]
Теперь, когда мы знаем, во сколько раз увеличился объем газа, можно найти искомый объем воздуха, который альпинист должен вдыхать. Нам дано, что при каждом вдохе альпинист поглощает 5 г воздуха при нормальных условиях.
Так как объем газа увеличился в 1.27 раза, то и количество воздуха, который альпинист должен вдыхать, должно увеличиться в том же соотношении:
\[ 5 \cdot 1.27 \approx 6.35 \]
Таким образом, альпинист должен вдыхать примерно 6.35 г воздуха при условиях в горах, где давление составляет 79.8 кПа и температура -13°C.
Знаешь ответ?