В закрытом сосуде при температуре 100°С содержится влажный воздух при давлении 140 кПа и некоторое количество воды. Каким будет давление (в кПа) влажного воздуха, если объем сосуда будет уменьшен в два раза, при условии изотермического процесса? Примем, что нормальное атмосферное давление Ро = 100 кПа. Объем воды можно не учитывать.
Petrovna_8726
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который устанавливает пропорциональность между давлением и объемом газа при постоянной температуре.
Формула закона Бойля-Мариотта выглядит следующим образом:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]
Где:
\(P_1\) и \(P_2\) - давления воздуха до и после сжатия, соответственно,
\(V_1\) и \(V_2\) - объемы воздуха до и после сжатия, соответственно.
В нашем случае, давление воздуха до сжатия составляет 140 кПа, а объем до сжатия равен \(V_1\). После сжатия, объем воздуха уменьшается в два раза, то есть \(V_2 = \frac{V_1}{2}\). Давление воздуха после сжатия хотим найти и обозначим его \(P_2\).
Подставим данные в формулу закона Бойля-Мариотта и решим уравнение относительно \(P_2\):
\[140 \cdot V_1 = P_2 \cdot \frac{V_1}{2}\]
Для решения придем к следующим шагам:
1. Упростим уравнение, убрав \(V_1\) из обеих частей:
\[140 = \frac{P_2}{2}\]
2. Исключим дробь, умножив обе части на 2:
\[280 = P_2\]
Таким образом, давление влажного воздуха после сжатия составит 280 кПа.
Формула закона Бойля-Мариотта выглядит следующим образом:
\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2\]
Где:
\(P_1\) и \(P_2\) - давления воздуха до и после сжатия, соответственно,
\(V_1\) и \(V_2\) - объемы воздуха до и после сжатия, соответственно.
В нашем случае, давление воздуха до сжатия составляет 140 кПа, а объем до сжатия равен \(V_1\). После сжатия, объем воздуха уменьшается в два раза, то есть \(V_2 = \frac{V_1}{2}\). Давление воздуха после сжатия хотим найти и обозначим его \(P_2\).
Подставим данные в формулу закона Бойля-Мариотта и решим уравнение относительно \(P_2\):
\[140 \cdot V_1 = P_2 \cdot \frac{V_1}{2}\]
Для решения придем к следующим шагам:
1. Упростим уравнение, убрав \(V_1\) из обеих частей:
\[140 = \frac{P_2}{2}\]
2. Исключим дробь, умножив обе части на 2:
\[280 = P_2\]
Таким образом, давление влажного воздуха после сжатия составит 280 кПа.
Знаешь ответ?