Дві посудини з газом ємністю 1,5 л і 2,5 л з'єднують між собою. У першій посудині газ знаходиться під тиском 300 кПа, а в другій – 200 кПа. Знайдіть тиск, під яким буде знаходитися газ, якщо температура в посудинах однакова та постійна.

Ответ:

Для розв'язання цієї задачі скористаємося законом Бойля-Маріотта: "Об'єм газу, за постійної температури, зворотно пропорційний його тиску". Інакше кажучи, якщо збільшити тиск газу у 2 рази, то його об'єм зменшиться у 2 рази.

Приєднуючи посудини між собою, отримаємо загальний об'єм газу:

V = V1 + V2 = 1.5 л + 2.5 л = 4 л

Так як температура в посудинах однакова, то об'єм газу в обох посудинах однаковий і становить 4 л.

Тепер використаємо закон Бойля-Маріотта, щоб знайти тиск газу після з'єднання посудин:

p1V1 = p2V2

300 кПа * 1.5 л = p2 * 4 л

p2 = (300 кПа * 1.5 л) / 4 л

p2 = 112.5 кПа

Отже, тиск газу після з'єднання посудин становитиме 112.5 кПа.

Закон Бойля-Маріотта стверджує, що при постійній температурі кількість газу за сталого обсягу пропорційна тиску. Застосуємо цей закон, щоб знайти тиск, під яким буде знаходитися газ у з'єднаних посудинах:Об'єм газу в обох посудинах разом: 1,5 л + 2,5 л = 4 лТаким чином, якщо позначити тиск у з'єднаних посудинах як Р, то застосовуючи закон Бойля-Маріотта, маємо:1,5 л × 300 кПа = 4 л × РР = (1,5 л × 300 кПа) / 4 л = 112,5 кПаОтже, тиск у з'єднаних посудинах буде 112,5 кПа.