Условие задачи:
Продукты сгорания газа охлаждаются в газоходе с 1000 до 300° C. Определить, во сколько раз уменьшится их объем при этом, если считать, что процесс охлаждения продуктов сгорания происходит при неизменном давлении.
Задача №4.3.22 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(t_0=1000^\circ\) C, \(t_1=300^\circ\) C, \(\frac{{{V_0}}}{{{V_1}}} – ?\)
Решение задачи:
В условии говориться, что “процесс охлаждения продуктов сгорания происходит при неизменном давлении”, поэтому запишем закон Гей-Люссака:
\[\frac{{{V_0}}}{{{T_0}}} = \frac{{{V_1}}}{{{T_1}}}\]
\[\frac{{{V_0}}}{{{V_1}}} = \frac{{{T_0}}}{{{T_1}}}\]
В условии температуры даны в шкале Цельсия, для перевода в абсолютную шкалу Кельвина воспользуемся формулами:
\[{T_0} = {t_0} + 273\]
\[{T_1} = {t_1} + 273\]
В итоге, окончательная формула имеет вид:
\[\frac{{{V_0}}}{{{V_1}}} = \frac{{{t_0} + 273}}{{{t_1} + 273}}\]
Подставив исходные данные, получаем численный ответ:
\[\frac{{{V_0}}}{{{V_1}}} = \frac{{1000 + 273}}{{300 + 273}} = 2,22\]
В сборнике ответ к этой задаче равен 0,45. Это число, обратное полученному нами 2,22. Видимо автор ошибся и нашел отношение конечного (меньшего) объема к начальному (большему). Да и говорить, что “объем продуктов сгорания уменьшится в 0,45 раз” как минимум некорректно.
Ответ: 2,22.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
4.3.21 При 27 градусах Цельсия газ занимает объем 10 л. До какой
4.3.23 Газ занимает объем 8 л при температуре 300 К. Определите массу газа
4.3.24 Давление азота в электрической лампочке объемом 0,15 л равно 68 кПа