Un container cu un volum de 14 L conține un gaz cu o temperatură de 160 ° K. Dacă temperatura gazului se modifică la 80 ° K fără nici o schimbare de presiune, ce trebuie să fie noul volum al recipientului?

Un container cu un volum de 14 L conține un gaz cu o temperatură de 160 ° K. Dacă temperatura gazului se modifică la 80 ° K fără nici o schimbare de presiune, ce trebuie să fie noul volum al recipientului?
Anonim

Răspuns:

# 7 text {L} #

Explicaţie:

Presupunând că gazul este ideal, acest lucru poate fi calculat în câteva moduri diferite. Legea privind gazul combinat este mai potrivită decât Legea privind gazele ideale, iar mai generală (astfel încât să fiți familiarizată cu aceasta vă va fi mai bine folosită în problemele viitoare mai frecvent) decât Legea lui Charles, așa că o voi folosi.

# frac {P_1 V_1} {T_1} = frac {P_2 V_2} {T_2} #

Rearanjați pentru # # V_2

# V_2 = frac {P_1 V_1} {T_1} frac {T_2} {P_2} #

Rearanjați pentru a face variabilele proporționale evidente

# V_2 = frac {P_1} {P_2} frac {T_2} {T_1} V_1 #

Presiunea este constantă, deci oricare ar fi, va fi împărțită prin ea însăși #1#. Înlocuiți valorile pentru temperatură și volum.

# V_2 = (1) (frac {80} {160}) (14) #

Simplifica

# V_2 = frac {14} {2} #

Sfârșit cu aceleași unități la care ai început

# V_2 = 7 text {L} #

Acest raspuns are sens intuitiv. Dacă presiunea este constantă, scăderea temperaturii ar trebui să scadă volumul, deoarece particulele energetice mai puțin vor ocupa o cantitate mai mică de cameră.

Rețineți că # Text {L} # nu este o unitate SI, deci ar fi o practică nepotrivită să nu o convertiți # Text {m} ^ 3 # înainte de a face orice calcule cu el. Dacă aș fi încercat să folosesc volumul în litri pentru a calcula presiunea, de exemplu, unitățile de presiune care ar rezulta nu ar fi standard și valoarea ar fi dificil de comparat cu orice.

A funcționat aici pentru că această ecuație se baza pe modul în care toate aceleași variabile s-au schimbat unul față de celălalt și am început cu volum într-o unitate non-standard și am încheiat cu volum o unitate non-standard.