Водолазный колокол, содержащий ν=2 моль воздуха объёмом V1=160 л, медленно опускают на дно водоёма. При этом происходит изотермическое сжатие воздуха до конечного объёма V2 (в литрах). Работа A (в джоулях), совершаемая водой при сжатии воздуха, вычисляется по формуле A=ανTlog2V2V1, где α=9.6 Дж/(моль⋅К) — постоянная, T=300 К — температура воздуха. Найдите, какой объём V2 будет занимать воздух в колоколе, если при сжатии воздуха была совершена работа 11520 Дж. Ответ дайте в литрах.
Ответ:
Решение
Подставим данные в формулу работы: 11520=9,6⋅2⋅300⋅log2V2160. Так как 9,6⋅2⋅300=5760, получаем log2V2160=2. Значит, V2160=22,V2=22160=40.