Визначте початковий тиск газу, який був стиснутий ізотермічно з початкового об’єму 6 л до об’єму 4 л, при
Объяснение: Закон Бойля описывает зависимость между давлением и объемом газа при постоянной температуре. Согласно закону Бойля, при изотермическом процессе (при постоянной температуре) произведение давления и объема газа остается постоянным:
P1 * V1 = P2 * V2
где P1 и V1 — начальное давление и объем газа соответственно,
P2 и V2 — конечное давление и объем газа соответственно.
Для данной задачи у нас известны начальный объем газа V1 = 6 л, конечный объем газа V2 = 4 л и изменение давления ΔP = 200 кПа.
Мы должны найти начальное давление газа P1.
Можем записать уравнение:
P1 * 6 = (P1 + 200) * 4
Раскроем скобки:
6P1 = 4P1 + 800
Перенесем все слагаемые с P1 влево, а свободный член справа:
6P1 — 4P1 = 800
2P1 = 800
Разделим обе части уравнения на 2:
P1 = 800 / 2
P1 = 400 кПа
Таким образом, начальное давление газа составляет 400 кПа.
Совет: Для лучшего понимания закона Бойля рекомендуется ознакомиться с идеями о том, как давление и объем взаимодействуют друг с другом при изменении условий. Также помните, что для применения закона Бойля температура должна оставаться постоянной.
Упражнение: Газ имеет начальный объем 3 л и начальное давление 400 кПа. Он сжимается до объема 2 л. Какое будет конечное давление газа, если процесс происходит при постоянной температуре? (Ответ: 600 кПа)