692338 — Профильная математика: ответ и решение

Впишите правильный ответ.

Водолазный колокол, содержащий $υ = 3$ моль воздуха объёмом $V_{1} = 16 л$ , медленно опускают на дно водоёма. При этом происходит изотермическое сжатие воздуха до конечного объёма $V_{2}$ (в л). Работа (в Дж), совершаемая водой при сжатии воздуха, вычисляется по формуле $A = αυ T \log_{2} \frac{V_{1}}{V_{2}}$ ,
где $α = 9,9$ $\frac{Дж}{моль \cdot К}$ $—$ постоянная, $T = 300 К$ $—$ температура воздуха. Найдите, какой объём $V_{2}$ будет занимать воздух в колоколе, если при сжатии воздуха была совершена работа 26 730 Дж. Ответ дайте в литрах.

Решение задания 692338

Ответ: 2

Используем данную в условии зависимость работы от отношения объёмов: A=αυT·log₂(V₁V₂). Искомая величина V₂>0, поэтому аргумент логарифма положителен.

Постоянный множитель αυT=9,9·3·300=8910. После подстановки работы получаем 8910·log₂(16V₂)=26730. Делим на положительный множитель: log₂(16V₂)=267308910=3.

По определению логарифма 16V₂=2³=8. Следовательно, V₂=168=2 л. Логарифм при положительном аргументе однозначно задаёт его значение, поэтому других решений нет.

Проверка: отношение V₁ к V₂ равно 8, его логарифм по основанию 2 равен 3. Работа 8910·3=26730 Дж совпадает с условием. При сжатии объём уменьшился, что также согласуется с процессом.

Ответ: 2.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании 692338.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

КЭС:	2.4 Показательные и логарифмические уравнения
Тип ответа:	Краткий ответ

Задание 692338: Профильная математика

Решение задания 692338

Помочь улучшить сайт

Комментарии к решению