Вопрос школьника
В нерабочем состоянии при температуре Т1 = 280 оК давление газа в лампе накаливания составляет р1 = 8*10^4 Па. Найти температуру газа в горящей лампочке, если давление в рабочем режиме возрастает до р2 = 10^5 Па.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при неизменной массе газа его давление обратно пропорционально его объему при постоянной температуре. Таким образом, можно записать следующее уравнение:
p1V1 = p2V2
где p1 и V1 — давление и объем газа в нерабочем состоянии, а p2 и V2 — давление и объем газа в рабочем состоянии.
Так как объем газа в лампе накаливания не меняется, то можно записать:
p1/p2 = T2/T1
где T1 — температура газа в нерабочем состоянии, а T2 — температура газа в рабочем состоянии.
Решая уравнение относительно T2, получаем:
T2 = T1 * (p2/p1)
Подставляя известные значения, получаем:
T2 = 280 * (10^5 / 8*10^4) = 350 оК
Таким образом, температура газа в горящей лампочке составляет 350 оК.