Дано:
Исходное давление газа (P₁) = 4 МПа = 4 * 10^6 Па
Исходная температура (T₁) = 177 °C = 450.15 K
Конечная температура (T₂) = 47 °C = 320.15 K
Найти:
Давление газа в баллоне после охлаждения и выпуска трети массы газа
Решение:
Сначала найдем новую массу газа в баллоне после выпуска трети массы.
Пусть изначальная масса газа равна m, тогда после выпуска трети массы масса газа станет 2m/3.
Закон Бойля-Мариотта гласит: P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂,
где P₁, V₁, T₁ - начальные параметры, а P₂, V₂, T₂ - конечные параметры.
Так как объем не меняется, то можем записать это уравнение как P₁ / T₁ = P₂ / T₂.
Теперь найдем давление газа после охлаждения:
P₂ = P₁ * T₂ / T₁ = 4 * 10^6 * 320.15 / 450.15 ≈ 2.84 * 10^6 Па.
Ответ:
Давление газа в баллоне после охлаждения и выпуска трети массы газа составляет примерно 2.84 МПа.