Для решения этой задачи, нам понадобится использовать закон идеального газа — уравнение Клапейрона-Менделеева.
Итак, уравнение Клапейрона-Менделеева имеет вид:
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂,
где P₁ и T₁ - начальное давление и температура газа, V₁ - начальный объем газа, P₂ и T₂ - конечное давление и температура газа, V₂ - конечный объем газа.
В нашем случае, у нас даны: P₁ = 4.10^5 Па, V₁ = 5 м³, T₁ = -73°C = 200 K, T₂ = 400 K. Теперь нам нужно найти P₂ - конечное давление газа.
Подставим в уравнение известные значения и найдем неизвестное:
P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂.
4.10^5 * 5 / 200 = P₂ * V₂ / 400.
20.5 * 400 = P₂ * V₂.
8200 = P₂ * V₂.
Теперь мы должны найти конечный объем газа (V₂). У нас в задаче нет информации о том, как изменяется объем газа при изохарическом нагреве. Поэтому мы можем предположить, что объем газа остается неизменным - V₁ = V₂.
Подставим V₂ = V₁ в предыдущее уравнение:
8200 = P₂ * 5.
P₂ = 8200 / 5.
P₂ = 1640 Па.
Итак, конечное давление газа при изохарическом нагреве до 400 К равно 1640 Па.
Первым шагом будет определение формулы для плотности. Плотность (ρ) вычисляется по формуле:
плотность = масса / объём.
В данной задаче нам уже даны масса (100 кг) и объём (100 дм³), поэтому нам нужно просто подставить эти значения в формулу и решить уравнение.
плотность = 100 кг / 100 дм³.
Переведём кг в граммы, так как объём дан в дм³ (1 кг = 1000 г).
плотность = 100000 г / 100 дм³.
Упростим выражение.
плотность = 1000 г/дм³.
Таким образом, мы получили, что плотность тела человека равна 1000 г/дм³.
Краткое решение: Плотность равна 1000 г/дм³.
Обоснование: Масса тела человека равна 100 кг, что равно 100 000 г. Объём равен 100 дм³. Подставив значения в формулу плотности, мы получили ответ 1000 г/дм³. Это означает, что на каждый кубический дециметр (дм³) приходится 1000 граммов массы тела человека.
Мы здесь использовали простые математические операции, чтобы решить задачу. Также, мы объяснили каждый шаг решения, чтобы он был понятен школьнику.
Q=I^2Rt=0,36*100*600=21600 Дж