Решение: Выбор сосудов для опыта
Необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, от внешнего давления. Имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены одним и тем же газом при различных температурах и давлениях. Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?
| № сосуда | Давление, кПа | Температура газа в сосуде, °C | Масса газа, г |
|---|---|---|---|
| 1 | 60 | 80 | 10 |
| 2 | 100 | 100 | 10 |
| 3 | 80 | 60 | 5 |
| 4 | 90 | 80 | 15 |
| 5 | 100 | 60 | 5 |
Решение по шагам
3 шагаЧтобы исследовать зависимость объёма от давления, необходимо изменять только давление. Масса газа и его температура должны быть одинаковыми.
$$V = \frac{mRT}{pM}$$Сосуды 3 и 5 содержат одинаковую массу газа $5$ г и имеют одинаковую температуру $60\,^{\circ}\mathrm{C}$.
При этом давления в сосудах различны: $80$ кПа и $100$ кПа. Поэтому подходят сосуды 3 и 5.
Где здесь ошибаются
Выбирают сосуды с одинаковой массой, но разной температурой.
Не учитывают, что для исследования зависимости нужно изменять только давление.