Два сосуда одинакового объёма соединены трубкой с краном. Сначала кран закрыт. В первом сосуде находится газ под давлением 0,062 Па, а во втором молекулы газа отсутствуют, сосуд пустой.
Найди, чему равно давление газа в сосудах, если открыть кран между сосудами.
Обычно для нахождения конечного давления газа в системе соединенных сосудов используется закон Бойля-Мариотта, который гласит: "при неизменной температуре объем газа обратно пропорционален его давлению".
Давайте введем следующие обозначения:
P1 - начальное давление газа в первом сосуде (0,062 Па)
P2 - начальное давление газа во втором сосуде (пустой, молекулы газа отсутствуют)
V - объем каждого из сосудов (поскольку они одинаковые, то в данном случае можно просто обозначить объем V)
После открытия крана газ распределится между сосудами до установления равновесного давления P. Поскольку температура не указана, мы можем предположить, что она остается неизменной.
Согласно закону Бойля-Мариотта, начальное давление и объем первого сосуда, а также начальное давление и объем второго сосуда обратно пропорциональны конечному давлению P и объему V:
P1 * V = P * V
Заменим известные значения:
0,062 Па * V = P * V
Объем V сократится на обеих сторонах уравнения:
0,062 Па = P
Таким образом, когда кран откроется, давление газа в обоих сосудах будет одинаковым и равным 0,062 Па.