Решение: В закрытом баллоне находится газ при температуре 295 К

Условие задачи:

В закрытом баллоне находится газ при температуре 295 К и давлении 105 кПа. Каким станет давление, если газ будет нагрет на 110 К?

Задача №4.3.2 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

\(T_0=295\) К, \(p_0=105\) кПа, \(\Delta T=110\) К, \(p_1-?\)

Поскольку баллон закрыт, то очевидно, что мы имеем дело с изохорным процессом (\(V = const\)). Запишем закон Шарля:

\[\frac{{{p_0}}}{{{T_0}}} = \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}}\]

Из этого закона следует, что если газ нагревать, то будет увеличиваться и давление.

Конечную температуру можно выразить через формулу:

\[{T_1} = {T_0} + \Delta T\]

Подставим ее в закон Шарля:

\[\frac{{{p_0}}}{{{T_0}}} = \frac{{{p_1}}}{{{T_0} + \Delta T}}\]

Из нее и выразим искомое конечное давление:

\[{p_1} = {p_0}\frac{{{T_0} + \Delta T}}{{{T_0}}} = {p_0}\left( {1 + \frac{{\Delta T}}{{{T_0}}}} \right)\]

Подставим исходные данные в системе измерения СИ и получим численный ответ:

\[{p_1} = 105 \cdot {10^3}\left( {1 + \frac{{110}}{{295}}} \right) = 144152,5\; Па \approx 144\; кПа.\]

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