Визначити масу гідрогену, що знаходиться в балоні місткістю 20 л за тиску 830 кПа, якщо температура газу дорівнює 17 °С.

Для решения данной задачи определим понятие "Давление". Давление есть сила, действующая на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. Запишем P = m*a / S . Здесь P - давление, m - масса куба, a - ускорение, S - площадь, на которую куб воздействует. В случае, если лифт стоит на месте или прямолинейно и равномерно движется, то a = g = 9,8 м/с2 , где g - гравитационная постоянная.

В нашем же случае, когда лифт ускоряется a = g + 1 = 10.8 м/с2, а когда замедляется a = g - 1 = 8,8 м/с2.

S легко найти, т.к. нам известен размер ребра куба L = 20 см = 0.2 м.
Итак, S = 0.2 * 0.2 = 0.04 м2

Осталось найти массу куба. Как известно масса равна произведению объёма на плотность материала:
m = V * p

Объём куба равен размеру его грани в кубе, т.е. V = 0.2 * 0.2 * 0.2 = 0.008 м3.

Вычислим массу куба:
m = V * p = 0.008 * 2300 = 18.4 кг

Теперь мы знаем все параметры и можем вычислить давление куба на пол:

При ускорении лифта:
P = m * (g + 1) / S = 18.4 * 10.8 / 0.04 = 4968 Па

При замедлении лифта:
P = m * (g - 1) / S = 18.4 * 8.8 / 0.04 = 4048 Па

Дано: t1=0∘ C, V2=2V1, ΔT−? Решение задачи: Автор задачи подразумевает, что над газом производят изобарный процесс (p=const). Это далеко не очевидно, но не зная этого, решить задачу не получится. Запишем закон Гей-Люссака: V1T1=V2T2 Тогда конечная температура газа T2 равна: T2=T1V2V1 По условию объем газа увеличивается вдвое (V2=2V1), поэтому: T2=T12V1V1=2T1 Изменение температуры газа ΔT равно: ΔT=T2–T1 ΔT=T2–T1=2T1–T1=T1 Получается, что искомое изменение температуры ΔT равно начальной температуре газа, выраженной в Кельвинах (и только в них, поскольку результат был получен из закона Гей-Люссака, в котором температура фигурирует в абсолютной шкале). Переведём температуру T1 в абсолютную шкалу температур: 0∘C=273К ΔT=273К=273∘С Изменение температуры одинаково, что выраженная в Кельвинах, что и в градусах Цельсия. ответ: 273 °С.