Какой вывод сделали ученики о массе воздуха в сосуде, если при увеличении температуры в 1,21 раза и давления в 1,10 раза масса уменьшилась из-за утечки?
Физика 11 класс Газовые законы
Чтобы понять, как изменилась масса воздуха в сосуде, давайте воспользуемся уравнением состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:
PV = nRT
где:
Из этого уравнения видно, что при постоянном объеме (V) и постоянной газовой постоянной (R) отношение массы (или количества вещества n) газа зависит от температуры (T) и давления (P).
Теперь давайте проанализируем, что произошло в нашем случае:
Теперь подставляем эти значения в уравнение состояния. Мы можем выразить новое количество вещества n' следующим образом:
n' = (P'V) / (RT') = (1,10 * P * V) / (R * (1,21 * T))
Упрощаем это выражение:
n' = (1,10 / 1,21) * (PV / (RT)) = (1,10 / 1,21) * n
Теперь мы можем найти, как изменилось количество вещества:
n' = (1,10 / 1,21) * n
Теперь вычислим коэффициент изменения массы:
Коэффициент изменения массы = 1,10 / 1,21 ≈ 0,909
Это означает, что масса воздуха уменьшилась до 90,9% от первоначальной массы. Теперь давайте найдем, во сколько раз масса уменьшилась:
Уменьшение массы = 1 / 0,909 ≈ 1,10
Таким образом, масса воздуха уменьшилась примерно в 1,10 раза. Следовательно, правильный ответ - A. 1,10 раза.