Условие задачи:
До какой температуры нужно нагреть воздух, взятый при 20° C, чтобы его объем удвоился, если давление останется постоянным?
Задача №4.3.14 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(t_0=20^\circ\) C, \(V_1=2V_0\), \(T_1-?\)
Решение задачи:
Давление остается постоянным (\(p = const\)), поэтому запишем закон Гей-Люссака:
\[\frac{{{V_0}}}{{{T_0}}} = \frac{{{V_1}}}{{{T_1}}}\]
Подставим в него условие \(V_1=2V_0\), данное в задании:
\[\frac{{{V_0}}}{{{T_0}}} = \frac{{2{V_0}}}{{{T_1}}}\]
Сократив на \(V_0\), получаем:
\[{T_1} = 2{T_0}\]
Но поскольку начальная температура дана в градусах Цельсия, то необходимо ее перевести в Кельвины:
\[{T_0} = {t_0} + 273\]
В итоге, конечная формула имеет вид:
\[{T_1} = 2\left( {{t_0} + 273} \right)\]
\[{T_1} = 2\left( {20 + 273} \right) = 586\; К\]
Ответ: 586 К.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
4.3.13 Резиновая камера содержит воздух под давлением 104 кПа. Камеру
4.3.15 Объем некоторой массы газа при изобарном нагревании на 10 К
4.3.16 Даны две изохоры для одной и той же массы идеального газа