Дано: начальная температура (T1) = 0°C, давление увеличивается в 2 раза.
Найти: на сколько градусов надо нагреть газ, чтобы его давление увеличилось в 2 раза.
Решение с расчетом:
Мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянной температуре объем газа обратно пропорционален давлению. Таким образом, если давление увеличивается в 2 раза, объем газа уменьшается в 2 раза.
Теперь используем закон Шарля (объем газа прямо пропорционален абсолютной температуре), чтобы найти изменение в температуре:
V1 / T1 = V2 / T2,
где
V1 - начальный объем,
T1 - начальная температура,
V2 - конечный объем,
T2 - конечная температура.
Поскольку давление и объем газа связаны обратно пропорционально, то V2 = V1 / 2.
Таким образом, уравнение становится:
V1 / T1 = (V1 / 2) / T2,
2 / T1 = 1 / T2,
T2 = 2 * T1.
Ответ: Надо нагреть газ на 273 градуса (относительно начальной температуры 0°C), чтобы его давление увеличилось в 2 раза.