Для решения задачи об изотермическом процессе, используем уравнение состояния для идеального газа, которое в данном случае принимает форму закона Бойля-Мариотта. Этот закон гласит, что для изотермического процесса (при постоянной температуре) произведение давления на объем остается постоянным:
[ P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 ]
где:
- ( P_1 ) — начальное давление,
- ( V_1 ) — начальный объем,
- ( P_2 ) — конечное давление,
- ( V_2 ) — конечный объем.
Давайте подставим известные значения в это уравнение:
[ P_1 = 3 \times 10^5 \, \text{Па} ]
[ V_1 = 30 \, \text{л} ]
[ P_2 = 1.52 \times 10^5 \, \text{Па} ]
Теперь выразим конечный объем ( V_2 ):
[ V_2 = \frac{P_1 \cdot V_1}{P_2} ]
Подставим численные значения:
[ V_2 = \frac{3 \times 10^5 \, \text{Па} \cdot 30 \, \text{л}}{1.52 \times 10^5 \, \text{Па}} ]
Выполним вычисления:
[ V_2 = \frac{3 \times 30}{1.52} ]
[ V_2 = \frac{90}{1.52} \approx 59.21 \, \text{л} ]
Таким образом, конечный объем газа составляет приблизительно 59.21 литра.