Сосуд вместимостью 20 л (в литрах кубических), заполненный воздухом при давлении 0,4 МПа, соединяют с. сосудом, из которого воздух удален. При этом давление в обоих сосудах становится одинаковым и равным 1,0*10^5 Па. Определить вместимость второго сосуда. Процесс изотермический.

Дано:

V1 = 20 литров = 0,02 м^3 - объем первого сосуда;

P1 = 0,4 МПа = 0,4 * 10^6 Паскалей - начальное давление воздуха;

P2 = 1 * 10^5 Паскалей - давление после объединения сосудов.

Требуется определить объем второго сосуда V2 (м^3).

Так как по условию задачи процесс изотермический, то:

P1 * V1 = P2 * (V1 + V2), где V1 + V2 - суммарный объем после объединения сосудов.

P1 * V1 = P2 * V1 + P2 * V2;

P2 * V2 = V1 * (P1 - P2);

V2 = V1 * (P1 - P2) / P2 = 0,02 * (4 * 10^5 - 1 * 10^5) / 1 * 10^5 =

= 0,02 * 3 * 10^5 / 1 * 10^5 = 0,02 * 3 = 0,06 м^3 (60 литров).

Ответ: объем второго сосуда равен 0,06 м^3 (60 литров).