дано:
объём V = 4 л = 4 * 10⁻³ м³
температура T₁ = 7°C = 7 + 273.15 = 280.15 K
масса газа m = 12 г = 0.012 кг
плотность после нагревания ρ₂ = 0.6 кг/м³
найти:
температуру после нагревания T₂.
решение:
Сначала находим начальную плотность газа ρ₁:
ρ₁ = m / V = 0.012 / (4 * 10⁻³) = 3 kg/m³.
По закону Бойля-Мариотта для идеального газа при постоянном давлении имеем:
ρ₁ / T₁ = ρ₂ / T₂.
Перепишем это уравнение для нахождения T₂:
T₂ = (ρ₂ * T₁) / ρ₁.
Теперь подставим известные значения:
T₂ = (0.6 * 280.15) / 3
= 168.09 / 3
≈ 56.03 K.
Теперь переведем температуру обратно в градусы Цельсия:
T₂ = 56.03 - 273.15 ≈ -217.12 °C.
ответ:
Газ нагрели до температуры примерно -217.12 °C.