Два баллона соединили трубкой с краном. В баллоне емкостью 5 л находится воздух под давлением 3 • 105 Па, другой баллон емкостью 1 л пустой. Какое давление установится в баллонах, если открыть кран? Температура постоянна.
от

1 Ответ

дано:  
объем первого баллона V1 = 5 л = 0,005 м³,  
давление в первом баллоне P1 = 3 • 10^5 Па,  
объем второго баллона V2 = 1 л = 0,001 м³,  
давление во втором баллоне P2 = 0 Па (пустой).

найти:  
давление P после открытия крана.

решение:  
Когда кран открыт, воздух из первого баллона будет равномерно распределен по обоим баллонам. Общее количество вещества (количество молей) остается постоянным, поэтому можно использовать закон Бойля-Мариотта:

P1 * V1 = P * (V1 + V2).

Теперь подставим известные значения:

(3 • 10^5 Па) * (0,005 м³) = P * (0,005 м³ + 0,001 м³).

Упростим уравнение:

(3 • 10^5) * (0,005) = P * (0,006).

Теперь найдем P:

P = (3 • 10^5 * 0,005) / 0,006.

Вычислим значение:

P = (1500) / 0,006 = 250000 Па.

ответ:  
давление, установившееся в баллонах, составит 250000 Па.
от