15.38. Когда летнее солнце нагрело баллон с газом на 15 К, давление в баллоне увеличилось от 20 до 21 атм. Какой была начальная температура баллона?

Question

Вопрос:

15.38. Когда летнее солнце нагрело баллон с газом на 15 К, давление в баллоне увеличилось от 20 до 21 атм. Какой была начальная температура баллона?

Фотография

Ответ ассистента

Accepted Answer

Для решения задачи воспользуемся законом Шарля для изохорного процесса (объем $V = \text{const}$), который гласит, что отношение давления к абсолютной температуре постоянно: $\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$. **Дано:** $P_1 = 20 \text{ атм}$ $P_2 = 21 \text{ атм}$ $T_2 = T_1 + 15 \text{ К}$ $T_1 - ?$ **Решение:** 1. Запишем закон Шарля: $\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_1 + 15}$ 2. Выразим $T_1$: $P_1(T_1 + 15) = P_2 T_1$ $P_1 T_1 + 15 P_1 = P_2 T_1$ $15 P_1 = T_1(P_2 - P_1)$ $T_1 = \frac{15 P_1}{P_2 - P_1}$ 3. Подставим значения: $T_1 = \frac{15 \cdot 20}{21 - 20} = \frac{300}{1} = 300 \text{ К}$ **Ответ:** Начальная температура баллона составляла 300 К (или 27 °C).

15.38. Когда летнее солнце нагрело баллон с газом на 15 К, давление в баллоне увеличилось от 20 до 21 атм. Какой была начальная температура баллона?

Ответ ассистента

Другие решения