Förstå konceptet
Detta problem använder Charles lag, som säger att volymen av en idealisk gas är direkt proportionell mot dess absoluta temperatur när trycket hålls konstant.
Formel
Charles lag kan uttryckas som:
V₁/t₁ =v₂/t₂
där:
* V₁ =initial volym
* T₁ =initial temperatur (i Kelvin)
* V₂ =slutvolym
* T₂ =sluttemperatur (i Kelvin)
Beräkningar
1. Konvertera temperaturer till Kelvin:
* T₁ =273 K (redan i Kelvin)
* T₂ =373 K
2. Hitta förhållandet temperaturer:
* T₂ / T₁ =373 K / 273 K =1,36
3. Bestäm den slutliga volymen:
* Eftersom volymen är direkt proportionell mot temperaturen kommer den slutliga volymen att vara 1,36 gånger den initiala volymen.
* För att hitta den slutliga volymen (V₂) behöver vi den initiala volymen (V₁). Vi vet att ballongens radie är 10 cm. Låt oss beräkna den ursprungliga volymen:
* V₁ =(4/3) πr³ =(4/3) * π * (10 cm) ³ =4188,79 cm³ (ungefär)
4. Beräkna den slutliga volymen:
* V₂ =v₁ * (t₂/t₁) =4188,79 cm³ * 1,36 =5704,25 cm³ (ungefär)
svar
Volymen på den runda ballongen vid 373 K kommer att vara ungefär 5704,25 cm³ .
