Яка кількість повітря надходить до легень теляти за один вдих, якщо його маса складає 3,3 ∙10^-4 кг, а об єм

Чтобы решить эту задачу, мы сначала воспользуемся формулой для вычисления плотности воздуха, затем найдем массу воздуха, и наконец, используем формулу для вычисления давления.

Шаг 1: Вычисление плотности воздуха
Плотность воздуха можно вычислить, используя формулу:
\[\text{Плотность} = \frac{\text{Масса}}{\text{Объем}}\]

Масса теляти составляет 3,3 ∙10^-4 кг, а объем равен 0,3 литра.
Переведем объем ведра в метрическую систему измерения:
1 литр = 0,001 м³

\[ Объем = 0,3 \ литра = 0,3 \times 0,001 \ м³ = 0,0003 \ м³ \]

Теперь мы можем вычислить плотность воздуха:

\[ \text{Плотность} = \frac{3,3 \times 10^{-4} \ кг}{0,0003 \ м³} \]

Сделав необходимые вычисления, получим:

\[ \text{Плотность} = 1,1 \ кг/м³ \]

Шаг 2: Вычисление массы воздуха
Масса воздуха, поступающего в легкие теляти за один вдох, будет равна массе воздуха, содержащегося в объеме 0,3 литра. Для этого мы помножим плотность воздуха на объем вдоха:

\[ \text{Масса воздуха} = \text{Плотность} \times \text{Объем} \]

Подставляем значения:

\[ \text{Масса воздуха} = 1,1 \ кг/м³ \times 0,0003 \ м³ \]

После вычислений получаем:

\[ \text{Масса воздуха} = 0,00033 \ кг \]

Шаг 3: Вычисление давления в легких теляти
Давление в легких можно вычислить, используя закон Гей-Люссака:

\[ P = P_0 + \frac{{n \times R \times T}}{{V}} \]

Где:
- P - Давление в легких
- P₀ - Давление вне легких (атмосферное давление)
- n - Количество вещества (воздуха)
- R - Универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль × К))
- T - Температура в Кельвинах
- V - Объем

У нас дана температура в градусах Цельсия, поэтому переведем ее в Кельвины:

\[ T_{\text{К}} = T_{\text{°C}} + 273,15 \]

Теперь подставим все значения в формулу:

\[ P = P_0 + \frac{{n \times R \times T}}{{V}} \]

Давление вне легких (атмосферное давление) мы возьмем равным 101325 Па (паскаль), универсальную газовую постоянную R возьмем равной 8,314 Дж/(моль × К).

По закону Гей-Люссака, количество вещества n можно вычислить, поделив массу воздуха на молярную массу воздуха:

\[ n = \frac{{\text{Масса воздуха}}}{{\text{Молярная масса воздуха}}} \]

Молярная масса воздуха (M) примерно равна 0,029 кг/моль.

Подставим все значения в формулу давления:

\[ P = 101325 + \frac{{0,00033 \ кг}}{{0,029 \ кг/моль}} \times 8,314 \ Дж/(моль × К) \times (36,7 + 273,15) \ K \times \frac{{0,0003 \ m^3}}{{1 \ литр}} \times \frac{{1 \ kJ}}{{1000 \ J}} \]

Выполнив вычисления, получим окончательный ответ:

\[ P \approx 104577 \ Па \]

Таким образом, количество воздуха, поступающего в легкие теляти за один вдох, составляет примерно 0,00033 кг, а давление в их легких при температуре 36,7 °C составляет около 104577 Па.