Для решения данной задачи, в первую очередь, нужно понять, какие законы и принципы относятся к газовой физике.
Одним из таких законов является закон Гей-Люссака или закон Шарля. Он гласит: "Объем данной массы газа прямо пропорционален его абсолютной температуре при постоянном давлении".
Теперь обратимся к самой задаче. У нас есть два значения температуры: -50°C и +50°C. При этом давление в обоих случаях одинаково. Из этих данных мы должны определить, во сколько раз объем газа при -50°C меньше, чем при +50°C.
Для начала, для применения закона Гей-Люссака, нужно преобразовать значения температур в абсолютную шкалу, которая обозначается в Кельвинах. Для этого мы используем формулу преобразования температуры из градусов Цельсия в Кельвины:
Т(в К) = T(в °C) + 273,15
Применяем данную формулу для каждого значения температуры:
-50°C + 273,15 = 223,15 K
+50°C + 273,15 = 323,15 K
Теперь у нас есть значения температуры в абсолютной шкале. Согласно закону Гей-Люссака, объем газа прямо пропорционален его абсолютной температуре. То есть, если у нас есть два значения абсолютной температуры (Т1 и Т2), то соответствующие им объемы газа (V1 и V2) будут связаны следующим образом:
V1 / T1 = V2 / T2
В нашем случае, объем газа при -50°C (V1) меньше, чем при +50°C (V2). Давление при этом остается постоянным. Мы можем применить формулу и выразить отношение объемов:
V1 / 223,15 = V2 / 323,15
Теперь мы можем найти отношение объемов газа:
V1 = (V2 * 223,15) / 323,15
Таким образом, отношение объемов газа при -50°C к объему газа при +50°C будет равно (V2 * 223,15) / 323,15.
Полученное значение является численным ответом на задачу.
p2V2= μRT2
p1=p2 => V1/V2 = T1/T2 = 323/223