Условие задачи:

Баллон, содержащий 12 л кислорода при давлении 1 МПа, соединяют с пустым баллоном вместимости 3 л. Какое установится давление в процессе изотермического расширения газа?

Задача №4.3.48 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(V_1=12\) л, \(p_1=1\) МПа, \(V_2=3\) л, \(p_2-?\)

Решение задачи:

Расширение газа будет происходить при постоянной температуре, т.е. изотермически (\(T=const\)). Значит, мы можем записать закон Бойля-Мариотта, учитывая, что начальный объем, занимаемый газом, равен объему первого баллона \(V_1\), а конечный — сумме объемов двух баллонов, то есть \(V_1+V_2\):

\[{p_1}{V_1} = {p_2}\left( {{V_1} + {V_2}} \right)\]

Осталось только выразить конечное давление:

\[{p_2} = \frac{{{p_1}{V_1}}}{{{V_1} + {V_2}}}\]

Подставим численно исходные данные в полученную формулу. Необходимо следить, чтобы они были выражены в единицах системы СИ.

\[{p_2} = \frac{{1 \cdot {{10}^6} \cdot 0,012}}{{0,012 + 0,003}} = 800000\; Па = 0,8\; МПа\]

Ответ: 0,8 МПа.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.3.47 Газ при 27 градусах Цельсия занимает объем V. До какой температуры
4.4.1 Определите относительную влажность воздуха при температуре 18 C, если точка росы
4.4.2 Определите давление водяных паров в воздухе при температуре 20 С и относительной