дано:
объем V = 4 л = 0,004 м³,
масса m = 12 г = 0,012 кг,
начальная температура T1 = 177 °C = 450 K (переведем в Кельвины),
плотность газов при заданной температуре ρ = 6 кг/м³.
найти:
температуру T2, при которой плотность газа будет 6 кг/м³.
решение:
Плотность газа определяется как масса деленная на объем:
ρ = m / V.
При постоянном давлении и изменении температуры можно воспользоваться следующим соотношением:
ρ1 / ρ2 = T1 / T2.
Сначала найдем начальную плотность ρ1:
ρ1 = m / V = 0,012 кг / 0,004 м³ = 3 kg/m³.
Теперь подставим известные значения в уравнение плотностей:
3 kg/m³ / 6 kg/m³ = 450 K / T2.
Упростим уравнение:
1/2 = 450 / T2.
Теперь выразим T2:
T2 = 450 K * 2 = 900 K.
Теперь переведем температуру обратно в Цельсии:
T2 = 900 K - 273 = 627 °C.
ответ:
температура, при которой плотность газа будет 6 кг/м³, составит 627 °C.