В соответствии с законом Клапейрона Менделеева P*V = m*R*T/M. По условию задачи V; T; M остаются неизменными. R – вообще газовая постоянна. Таким образом, из этой формулы видно, что давление линейно зависит от массы газа. И, следовательно, во сколько раз масса газа изменится, ровно во столько же раз измениться давление. В первом случае Р1 = m1*R*T/M*V. Во втором случае масса газа стала m2 = m1(1-0,8) и давление P2 = m2*R*T/M*V = m1(1-0,8)*R*T/M*V. Разделим первое давление на второе: Р1/Р2 = {m1*R*T/M*V}/{m1(1-0,8)*R*T/M*V} = 1/0,2 = 5. Отсюда Р2 = Р1/5 = 500/5 = 100 кПа
≈ 208,3 Вт
Объяснение:
2. Подвал площадью 300 м² и глубиной 4 м наполовину заполнен водой. Воду нужно откачать в сутки. Какой должна быть полезная мощность насоса?
S = 300 м²
h = 4 м
t = 24 ч = 86 400 с
g = 10 м/с² - ускорение свободного падения
ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
P - ? - мощность насоса
Объём выкачиваемой воды
V = 0.5 S · h = 0.5 · 300 · 4 = 600 (м³)
Масса выкачиваемой воды
m = ρ · V = 1000 · 600 = 600 000 (кг)
Центр тяжести выкачиваемого массива воды находится на расстоянии
h₁ = 0.75 h = 0.75 · 4 = 3 (м)
Работа, которую проделает насос по поднятию массы m воды с глубины h₁, равна
A = mgh₁ = 600 000 · 10 · 3 = 18 000 000 (Дж)
Потребная мощность насоса
Р = А : t = 18 000 000 : 86 400 ≈ 208.3 (Вт)