Дано:
Температура воздуха в первом помещении T₁ = 20 градусов
Температура воздуха во втором помещении T₂ = 4 градуса
Найти:
Изменение массы и давления газа после перемещения баллона из одного помещения в другое
Решение:
Используем закон Бойля-Мариотта и закон Шарля.
Закон Бойля-Мариотта:
P₁/T₁ = P₂/T₂
Где P₁ и P₂ - давление газа в каждом помещении, а T₁ и T₂ - температуры воздуха.
Закон Шарля:
m₁/T₁ = m₂/T₂
Где m₁ и m₂ - массы газа в каждом помещении.
Исключая давление и массу, получаем:
m₁/P₁ = m₂/P₂
Так как объем и количество вещества постоянны, то m₁ = m₂, что означает, что масса газа не изменится при смене температуры.
Теперь для изменения давления:
P₂ = P₁ x (T₂/T₁)
P₂ = P₁ x (4/20)
P₂ = P₁ x 0.2
Следовательно, давление газа уменьшится в 5 раз при переносе баллона из помещения с температурой 20 градусов в комнату со 4 градусами.
Ответ:
При перемещении баллона с газом из помещения с температурой 20 градусов в комнату со 4 градусами, масса газа останется неизменной, а давление газа уменьшится в 5 раз.