При температуре 0*С давление воздуха в паяльной лампе составляет 250 кПа. Какое давление в килопаскалях будет в лампе
Разъяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать формулу газового закона, известную как закон Шарля или закон Гей-Люссака. Этот закон описывает, как изменяется давление газа при изменении его температуры при постоянном объеме и массе. Формула закона Шарля выглядит следующим образом:
[ frac{P_1}{T_1} = frac{P_2}{T_2} ]
где ( P_1 ) и ( T_1 ) — исходное давление и температура газа, ( P_2 ) и ( T_2 ) — новое давление и температура газа после нагрева.
В данной задаче даны значения начальной температуры и давления газа, а также новая температура. Нам нужно найти новое давление газа после нагрева до этой температуры.
Пример использования:
Исходные данные:
Начальная температура, ( T_1 = 0 , ^{circ}C )
Начальное давление, ( P_1 = 250 , text{кПа} )
Новая температура, ( T_2 = 54.6 , ^{circ}C )
Решение:
Мы можем подставить значения в формулу закона Шарля и решить ее относительно нового давления:
[ frac{250}{0+273} = frac{P_2}{54.6+273} ]
Упрощая выражение, получаем:
[ P_2 = frac{250 cdot (54.6+273)}{0+273} ]
Вычисляем значение:
[ P_2 = frac{250 cdot 327.6}{273} approx 299.44 , text{кПа} ]
Таким образом, давление в лампе после нагрева составит около 299.44 кПа.
Совет: При решении задач по давлению газа особое внимание следует обращать на единицы измерения и преобразование температур из градусов Цельсия в Кельвины. Будьте внимательны при расчетах, используйте правильные константы и формулы.
Упражнение: Если исходное давление газа равно 400 кПа при температуре 20 °C, какое будет давление газа при нагревании до 100 °C, при условии, что объем и масса газа остаются неизменными?