(b) Цилиндр 4 × 10⁴ см³ имеет давление 2,5 × 10⁷ Па и температуру 290 К. Водород в используется для наполнения . Каждый заполненный содержит водород под давлением 1,85 × 10 ° Па, объемом 7,24 × 10³ см³, температурой 290 К. (ii) количество , заполненных водородом в
Формула для закона Бойля-Мариотта выглядит так:
P₁V₁ = P₂V₂
где P₁ и V₁ - давление и объем газа до изменения, P₂ и V₂ - давление и объем газа после изменения.
Также, для рассмотрения данной задачи, нам необходимо знать, что 1 Па (паскаль) равен 1 Н/м² (ньютон на квадратный метр), а 1 Н (ньютон) равен 1 кг м/с² (килограмм метр в секунду в квадрате).
Итак, для решения этой задачи, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта следующим образом:
P₁V₁ = P₂V₂
где P₁ = 2,5 × 10⁷ Па (давление цилиндра) и V₁ = 4 × 10⁴ см³ (объем цилиндра).
P₂ = 1,85 × 10⁵ Па (давление заполненного водородом контейнера) и V₂ - неизвестно (объем заполненного водородом контейнера).
Мы хотим найти количество контейнеров, заполненных водородом, поэтому нужно выразить V₂.
Решение:
P₁V₁ = P₂V₂
(2,5 × 10⁷)(4 × 10⁴) = (1,85 × 10⁵)V₂
1,0 × 10¹² = (1,85 × 10⁵)V₂
V₂ = (1,0 × 10¹²) / (1,85 × 10⁵)
V₂ = 5,41 × 10⁶ см³
Таким образом, каждый заполненный водородом контейнер имеет объем 5,41 × 10⁶ см³.
Теперь нам нужно найти количество таких контейнеров в цилиндре.
Количество контейнеров = V₁ / V₂
Количество контейнеров = (4 × 10⁴) / (5,41 × 10⁶)
Количество контейнеров ≈ 0,0074
Таким образом, количество заполненных водородом контейнеров составляет около 0,0074 (или около 7,4%) от цилиндра объемом 4 × 10⁴ см³.