Консультация № 199494
03.11.2020, 10:19
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: В парке из баллона было надуто 500 воздушных шариков. Объём одного шарика в 10 раз меньше объёма баллона. Начальное давление в баллоне 100 атм. Какое давление осталось в баллоне? Ответ дайте в атмосферах.

Обсуждение

давно
Посетитель
226425
1567
03.11.2020, 23:03
общий
это ответ
Здравствуйте, Nekro!
Дано:
N=500
Vш=V1/10
p1=100 атм
Найти: p2
Решение:
Казалось бы все просто и очень хочется применить уравнение Бойля-Мариотта, температура, видимо, постоянная ... но что-то останавливает от такого необдуманного шага...

Вариант 1. Предположим, что в условии задачи речь идет об абсолютном давлении в баллоне (т.е., с учетом атмосферного)
Тогда, из уравнения Менделеева
pV=[$957$]*RT
найдем первоначальное количество вещества в баллоне
[$957$]1=p1V1/(RT) ....... (1)
Далее, количество вещества, "улетевшее" вместе с шариками
[$957$]ш=p0*N*(1/10)*V1/(RT) ............. (2)
- здесь p0=1 атм - нормальное атмосферное давление, при котором находится газ в надутых шариках.
Тогда в баллоне осталось количество вещества (с учетом формул (1) и (2))
[$957$]2=[$957$]1-[$957$]ш=(p1-(1/10)p0N)*V1/(RT) ....... (3)
Также, из уравнения Менделеева (аналогично (1) и (2))
[$957$]2=p2V1/(RT) ............... (4)
Приравниваем правые части уравнений (3) и (4), сокращаем на V1/(RT) и получаем
p2=p1-(N/10)*p0............... (5)
Подставляем числа
p2=100-(500/10)*1 = 100 - 50 = 50 атм.

Вариант 2. Предположим, что давление 100 атм измерено манометром (pм=100 атм) и таким образом является избыточным над атмосферным (p0) давлением. Тогда абсолютное давление (p1) в баллоне будет равняться (pм+p0) = 101 атм.
Тогда по формуле (5)
p2=101-(500/10)*1 = 51 атм.

Удачи


5
Об авторе:
С уважением
shvetski
Форма ответа