Чтобы найти давление, при котором газ будет сжат до нового объема при неизменной температуре, можно использовать закон Бойля-Мариотта. Этот закон описывает поведение идеального газа при изотермическом процессе (постоянная температура) и утверждает, что произведение давления на объем остается постоянным:
[ P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 ]
где:
- ( P_1 ) и ( V_1 ) — начальное давление и объем,
- ( P_2 ) и ( V_2 ) — конечное давление и объем.
Из этого уравнения можно выразить конечное давление ( P_2 ):
[ P_2 = \frac{P_1 \cdot V_1}{V_2} ]
Подставим известные значения в уравнение:
- ( P_1 = 0{,}95 \times 10^5 \, \text{Па} )
- ( V_1 = 2{,}3 \times 10^{-4} \, \text{м}^3 )
- ( V_2 = 2{,}25 \times 10^{-4} \, \text{м}^3 )
Теперь вычислим ( P_2 ):
[ P_2 = \frac{0{,}95 \times 10^5 \, \text{Па} \times 2{,}3 \times 10^{-4} \, \text{м}^3}{2{,}25 \times 10^{-4} \, \text{м}^3} ]
[ P_2 = \frac{2{,}185 \times 10^1 \, \text{Па} \cdot \text{м}^3}{2{,}25 \times 10^{-4} \, \text{м}^3} ]
[ P_2 = 0{,}97333 \times 10^5 \, \text{Па} ]
Таким образом, давление, при котором газ будет сжат до нового объема при неизменной температуре, составляет примерно ( 0{,}973 \times 10^5 \, \text{Па} ).