En beholder med et volum på 14 liter inneholder en gass med en temperatur på 160 ° C. Hvis temperaturen på gassen endres til 80 ^ o K uten endring i trykk, hva må beholderens nye volum være?

Svar:

# 7 tekst {L} #

Forklaring:

Forutsatt at gassen er ideell, kan dette beregnes på noen forskjellige måter. Kombinert gassloven er mer hensiktsmessig enn den ideelle gassloven, og mer generelt (slik at du er kjent med det, vil gi deg fordel i fremtidige problemer oftere) enn Charles 'lov, så jeg skal bruke den.

# frac {P_1 V_1} {T_1} = frac {P_2 V_2} {T_2} #

Omarrangere for # V_2 #

# V_2 = frac {P_1 V_1} {T_1} frac {T_2} {P_2} #

Omarrangere for å gjøre proporsjonale variabler åpenbare

# V_2 = frac {P_1} {P_2} frac {T_2} {T_1} V_1 #

Trykk er konstant, så uansett hva det er, blir det delt av seg selv #1#. Erstatt i verdier for temperatur og volum.

# V_2 = (1) (frac {80} {160}) (14) #

Forenkle

# V_2 = frac {14} {2} #

Slutt med de samme enhetene du startet med

# V_2 = 7 tekst {L} #

Dette svaret gir intuitiv mening. Hvis trykket er konstant, bør temperaturfallet senke volumet, siden mindre energiske partikler vil ta opp en mindre mengde rom.

Noter det # Tekst {L} # er ikke en SI-enhet, så det ville vanligvis være dårlig praksis å ikke konvertere den til # Tekst {m} ^ 3 # før du gjør noen beregninger med det. Hvis jeg hadde prøvd å bruke volum i liter for å beregne trykk, for eksempel, ville de trykktrykkene som skulle oppstå være ikke-standard og verdien ville være vanskelig å sammenligne med noe.

Det virket her fordi denne ligningen var basert på hvordan alle de samme variablene varierte i forhold til hverandre, og jeg startet med volum i en ikke-standard enhet og endte med volum en ikke-standard enhet.