Условие задачи:
Какова плотность сжатого воздуха при 0° C в камере шины автомобиля «Волга»? Давление 0,17 МПа.
Задача №4.1.25 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(t=0^\circ\) C, \(p=0,17\) МПа, \(\rho-?\)
Решение задачи:
Применим уравнение Клапейрона-Менделеева:
\[pV = \frac{m}{M}RT\]
Поделим обе части уравнения на объем \(V\), тогда получим:
\[p = \frac{m}{{MV}}RT\]
Отношение массы \(m\) к объему \(V\) есть плотность газа \(\rho\), заменив в правой части равенства это отношение на плотность, получим:
\[p = \frac{\rho }{M}RT\]
Теперь выразим искомую величину, в итоге имеем такую формулу:
\[\rho = \frac{{pM}}{{RT}}\]
Молярная масса воздуха \(M\) равна 0,029 кг/моль. Заметьте, что её нельзя определить с помощью таблицы Менделеева, так как воздух — это смесь газов.
Переведем температуру \(t\) в шкалу Кельвина:
\[0^\circ\;C = 273\;К\]
Посчитаем ответ:
\[\rho = \frac{{0,17 \cdot {{10}^6} \cdot 0,029}}{{8,31 \cdot 273}} = 2,17\;кг/м^3 = 2,17\;мг/см^3\]
Ответ: 2,17 мг/см3.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
4.1.24 При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул кислорода
4.1.26 Определить среднюю квадратичную скорость молекул азота при температуре
4.1.27 Определить плотность воздуха при нормальных условиях. Молярную массу принять