Уточнение деталей вопроса

Давление воздуха в автомобильной камере при температуре —13 °С было 160 кПа (избыточное над атмосферным). Каким станет давление, если в результате

Ответ на вопрос

нагрева температура воздуха в камере повысится до 27 °С?

Для решения данной задачи необходимо использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной массе газа его давление обратно пропорционально его объему при постоянной температуре. Также необходимо учитывать закон Гей-Люссака, который гласит, что при постоянном объеме газа его давление прямо пропорционально его температуре.

Из условия задачи известно, что давление воздуха в автомобильной камере при температуре -13 °С равно 160 кПа. Для начала необходимо перевести температуру в градусы Кельвина, так как в формулах используется абсолютная температура. Для этого необходимо прибавить 273 к температуре в градусах Цельсия:

Т1 = -13 + 273 = 260 К

Также известно, что давление воздуха в камере является избыточным над атмосферным, то есть на 160 кПа больше, чем атмосферное давление. Атмосферное давление на уровне моря составляет примерно 101,3 кПа. Следовательно, давление воздуха в камере равно:

P1 = 160 + 101,3 = 261,3 кПа

Далее необходимо найти объем воздуха в камере при температуре -13 °С. Для этого можно использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P — давление газа, V — его объем, n — количество вещества газа, R — универсальная газовая постоянная, T — абсолютная температура газа.

Количество вещества газа можно считать постоянным, так как в условии не указано о его изменении. Универсальная газовая постоянная R равна 8,31 Дж/(моль·К). Подставляя известные значения, получаем:

V1 = nRT1/P1 = RT1/P1

V1 = 8,31 * 260 / 261,3 = 8,28 м³

Теперь необходимо найти давление воздуха в камере при температуре 27 °С. Для этого также можно использовать уравнение состояния идеального газа:

P2V2/T2 = P1V1/T1

где P2 — давление газа при температуре 27 °С, V2 — его объем, T2 — абсолютная температура газа при 27 °С.

Подставляя известные значения, получаем:

P2 = P1V1T2 / V2T1

P2 = 261,3 * 8,28 * (273 + 27) / (8,28 * 260)

P2 = 361,5 кПа

Таким образом, давление воздуха в автомобильной камере при температуре 27 °С будет равно 361,5 кПа.