Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Als een ronde ballon een straal van 10,0 cm heeft bij 273 K, wat is dan 373 K?

Hier leest u hoe dit probleem op te lossen, wat de relatie tussen temperatuur en volume van een gas inhoudt:

Inzicht in het concept

Dit probleem maakt gebruik van de wet van Charles, die stelt dat het volume van een ideaal gas recht evenredig is met de absolute temperatuur wanneer de druk constant wordt gehouden.

formule

De wet van Charles kan worden uitgedrukt als:

V₁/t₁ =v₂/t₂

waar:

* V₁ =eerste volume

* T₁ =Initiële temperatuur (in Kelvin)

* V₂ =definitief volume

* T₂ =Eindtemperatuur (in Kelvin)

Berekeningen

1. Converteer temperaturen naar Kelvin:

* T₁ =273 K (al in Kelvin)

* T₂ =373 K

2. Vind de temperaturenverhouding:

* T₂ / t₁ =373 k / 273 k =1,36

3. Bepaal het uiteindelijke volume:

* Aangezien het volume recht evenredig is met de temperatuur, is het uiteindelijke volume 1,36 keer het initiële volume.

* Om het uiteindelijke volume (v₂) te vinden, hebben we het initiële volume nodig (v₁). We weten dat de straal van de ballon 10 cm is. Laten we het initiële volume berekenen:

* V₁ =(4/3) πr³ =(4/3) * π * (10 cm) ³ =4188.79 cm³ (ongeveer)

4. Bereken het uiteindelijke volume:

* V₂ =v₁ * (t₂/t₁) =4188.79 cm³ * 1.36 =5704.25 cm³ (ongeveer)

Antwoord

Het volume van de ronde ballon bij 373 K is ongeveer 5704.25 cm³ .