Який буде різниця в масі повітря в 50-метровому приміщенні, якщо температура зміниться від 10 до 40 градусів? Атмосферний тиск залишиться незмінним.
Kosmicheskaya_Zvezda
Чтобы вычислить разницу в массе воздуха в 50-метровом помещении, учитывая изменение температуры от 10 до 40 градусов, нам понадобятся некоторые знания о законе идеального газа и понятии плотности.
Первым шагом будет вычисление объема воздуха в помещении при начальной и конечной температуре. Воспользуемся формулой идеального газа:
\[pV = nRT\]
Где:
\(p\) - давление газа (атмосферный давление остается неизменным);
\(V\) - объем газа;
\(n\) - количество вещества газа;
\(R\) - универсальная газовая постоянная;
\(T\) - температура газа.
Количество вещества газа \(n\) можно выразить через его массу и молярную массу:
\[n = \frac{m}{M}\]
Где:
\(m\) - масса газа;
\(M\) - молярная масса газа.
Теперь мы можем составить уравнение для начального состояния газа:
\[p_1 V_1 = \frac{m_1}{M}RT_1\]
И для конечного состояния:
\[p_2 V_2 = \frac{m_2}{M}RT_2\]
Так как атмосферное давление остается неизменным, мы можем записать:
\[p_1 V_1 = p_2 V_2\]
Теперь мы можем найти отношение масс газа при начальной и конечной температуре:
\[\frac{m_2}{m_1} = \frac{V_1}{V_2} \times \frac{T_2}{T_1}\]
Так как объем помещения составляет 50 метров, он остается неизменным, поэтому:
\[\frac{m_2}{m_1} = \frac{T_2}{T_1}\]
Теперь мы можем вычислить разницу в массе воздуха. Подставим значения температур:
\[\frac{m_2}{m_1} = \frac{40}{10} = 4\]
Это означает, что масса воздуха при температуре 40 градусов будет в 4 раза больше, чем при температуре 10 градусов.
Итак, разница в массе воздуха в 50-метровом помещении, если температура изменится от 10 до 40 градусов, равна 3 массам воздуха при температуре 10 градусов.
Первым шагом будет вычисление объема воздуха в помещении при начальной и конечной температуре. Воспользуемся формулой идеального газа:
\[pV = nRT\]
Где:
\(p\) - давление газа (атмосферный давление остается неизменным);
\(V\) - объем газа;
\(n\) - количество вещества газа;
\(R\) - универсальная газовая постоянная;
\(T\) - температура газа.
Количество вещества газа \(n\) можно выразить через его массу и молярную массу:
\[n = \frac{m}{M}\]
Где:
\(m\) - масса газа;
\(M\) - молярная масса газа.
Теперь мы можем составить уравнение для начального состояния газа:
\[p_1 V_1 = \frac{m_1}{M}RT_1\]
И для конечного состояния:
\[p_2 V_2 = \frac{m_2}{M}RT_2\]
Так как атмосферное давление остается неизменным, мы можем записать:
\[p_1 V_1 = p_2 V_2\]
Теперь мы можем найти отношение масс газа при начальной и конечной температуре:
\[\frac{m_2}{m_1} = \frac{V_1}{V_2} \times \frac{T_2}{T_1}\]
Так как объем помещения составляет 50 метров, он остается неизменным, поэтому:
\[\frac{m_2}{m_1} = \frac{T_2}{T_1}\]
Теперь мы можем вычислить разницу в массе воздуха. Подставим значения температур:
\[\frac{m_2}{m_1} = \frac{40}{10} = 4\]
Это означает, что масса воздуха при температуре 40 градусов будет в 4 раза больше, чем при температуре 10 градусов.
Итак, разница в массе воздуха в 50-метровом помещении, если температура изменится от 10 до 40 градусов, равна 3 массам воздуха при температуре 10 градусов.
Знаешь ответ?