ID: 00019312
В автомобильную шину объёмом 0{,}025\ \text{м}^3 накачали воздух до давления 8\cdot 10^5\ \text{Па}. Найдите плотность воздуха внутри шины, если плотность воздуха при давлении 10^5\ \text{Па} равна 1{,}29\ \text{кг/м}^3.
Источник: сборник задач (физика 7)
Дано:
V=0{,}025\ \text{м}^3
p=8\cdot 10^5\ \text{Па}
p_0=10^5\ \text{Па}, \rho_0=1{,}29\ \text{кг/м}^3
Найти: \rho
Решение:
Когда воздух сжимают (при той же температуре), его молекулы оказываются теснее — в том же объёме их становится больше. Плотность растёт во столько же раз, во сколько вырастает давление:
\frac{\rho}{\rho_0}=\frac{p}{p_0}
Отсюда плотность воздуха в шине:
\rho=\rho_0\cdot\frac{p}{p_0}=1{,}29\cdot\frac{8\cdot 10^5}{10^5}=1{,}29\cdot 8=10{,}32\ \text{кг/м}^3
Объём шины здесь не нужен — это лишнее данное.
Ответ: 10{,}32\ \text{кг/м}^3.