Сосуд объемом 12 м3, содержащий газ под давлением 400 кПа

Условие задачи:

Сосуд объемом 12 м³, содержащий газ под давлением 400 кПа, соединяют с пустым сосудом объемом 3 м³. Найти конечное значение давления при изотермическом процессе.

Задача №4.3.11 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(V_0=12\) м³, \(p_0=400\) кПа, \(V_1=3\) м³, \(p_1-?\)

Решение задачи:

Поскольку дан изотермический процесс (\(T = const\)), по запишем закон Бойля-Мариотта:

\[{p_0}{V_0} = {p_1}{V_1}\]

Конечный объем \(V_1\) выразим как сумму объемов сосудов, данных в условии задания:

\[{V_1} = {V_0} + V\]

Подставим это выражение в закон Бойля-Мариотта:

\[{p_0}{V_0} = {p_1}\left( {{V_0} + V} \right)\]

Из этого равенства выразим искомое конечное давление \(p_1\):

\[{p_1} = \frac{{{p_0}{V_0}}}{{{V_0} + V}}\]

Осталось подставить известные величины, предварительно представив их в системе СИ:

\[{p_1} = \frac{{400 \cdot {{10}^3} \cdot 12}}{{12 + 3}} = 320000\; Па = 0,32\; МПа\].

Ответ: 0,32 МПа.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

4.3.10 В процессе изобарного нагревания газа его объем увеличился в 2 раза
4.3.12 Сосуд, содержащий 10 л воздуха при давлении 1 МПа, соединяют с пустым
4.3.13 Резиновая камера содержит воздух под давлением 104 кПа. Камеру