Из баллона, заполненного идеальным газом, выпустили половину газа, а абсолютную температуру оставшегося газа уменьшили в 2 раза. Во сколько раз изменилось давление газа в баллоне?

Физика 11 класс Газовые законы давление газа Идеальный газ температура газа физика 11 класс закон Бойля уравнение состояния изменение давления половина газа газовые законы термодинамика Новый

Давай разберемся с этой задачей! Это действительно увлекательно!

Мы знаем, что давление идеального газа можно описать уравнением состояния:

P * V = n * R * T

• P - давление газа;
• V - объем газа (он остается постоянным);
• n - количество вещества (молей) газа;
• R - универсальная газовая постоянная;
• T - абсолютная температура.

Теперь, давай проанализируем изменения:

1. Мы выпустили половину газа, значит, n уменьшилось в 2 раза.
2. Температура T уменьшилась в 2 раза.

Теперь подставим это в уравнение состояния:

Исходное состояние:

P1 * V = n1 * R * T1

Новое состояние:

P2 * V = (n1/2) * R * (T1/2)

Теперь выразим P2:

P2 * V = (n1/2) * R * (T1/2)

P2 = (n1 * R * T1) / (2 * V)

Сравниваем P1 и P2:

P1 = n1 * R * T1 / V

Теперь можем найти отношение:

P2 / P1 = (n1 * R * T1) / (2 * V) / (n1 * R * T1 / V) = 1/2

Таким образом, давление газа в баллоне изменилось в 2 раза!

Ответ: давление газа уменьшилось в 2 раза!

Это действительно захватывающе, когда ты понимаешь, как работают законы физики! Надеюсь, это помогло тебе!