Дано:
Верхний объем втрое больше нижнего
Массы газа над и под поршнем одинаковы
Температура газа увеличивается в два раза
Найти:
Отношение объемов газа сверху и снизу после увеличения температуры в два раза
Решение:
Пусть V1 - объем газа под поршнем, и V2 - объем газа над поршнем.
Согласно закону Бойля-Мариотта, для данного количества газа при постоянной температуре идеальный газ будет иметь отношение давлений к отношению объемов:
P1 / P2 = V2 / V1
Также из уравнения состояния идеального газа PV = nRT следует, что P1V1 / T1 = P2V2 / T2.
Если температура увеличивается вдвое (T2 = 2T1), а массы газа остаются постоянными, то можно записать P1V1 / T1 = P2V2 / (2T1).
Подставим значение P1 / P2 = V2 / V1 в уравнение и получим:
V2 / V1 = 2
Таким образом, отношение объемов газа сверху и снизу после увеличения температуры в два раза равно 2.
Ответ:
Отношение объемов газа сверху и снизу после увеличения температуры в два раза будет равно 2.