7. Молекулярная физика: #200635
В жестком сосуде находится некоторое постоянное количество идеального газа. Температуру газа увеличили в $3$ раза, при этом давление возросло на $\Delta p = 50\,\text{кПа}$. Определите начальное давление газа в сосуде. Ответ дайте в килопаскалях.
Анализ условий задачи:
Сосуд жесткий $\Rightarrow V = \text{const}$ (изохорный процесс).
Количество вещества газа постоянно.
Начальное давление: $p_1$.
Конечное давление: $p_2 = p_1 + \Delta p = p_1 + 50\,\text{кПа}$.
Начальная температура: $T_1$.
Конечная температура: $T_2 = 3T_1$.
2. Применение закона Шарля:
Для изохорного процесса: $$\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2}.$$
Подставляем известные величины:$$\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_1 + 50}{3T_1}. $$
3. Решение уравнения:
Упрощаем уравнение, умножая обе части на $3T_1$:$$3p_1 = p_1 + 50.$$
Переносим $p_1$ в левую часть:$$2p_1 = 50. $$
Находим начальное давление:
$$ p_1 = \frac{50}{2} = 25\,\text{кПа}. $$