Auton rengaspaine on 2,20 baaria yli normaalin ilmanpaineen, ja sen sisällä olevan ilman tilavuus on 12,0 dm³. Kuinka suuri on renkaassa olevan ilman tilavuus normaalissa ilmanpaineessa?

Ratkaisu

Olkoon p₁ ja V₁ paine ja tilavuus normaalissa ilmanpaineessa ja p₂ ja V₂ paine ja tilavuus renkaassa.

Kirjataan lähtöarvot:

[[$ p_1=1{,}013\text{ bar} \\ p_2=1{,}013\text{ bar}+2{,}20\text{ bar}=3{,}213\text{ bar} \\ V_1=?, \ V_2=12{,}0\text{ dm}^3 $]]​

​Oletetaan, että kaasun tilanmuutos tapahtuu vakiolämpötilassa, eli prosessi on isoterminen. Tällöin kaasun tilavuuden ja paineen tulo on yhtä suuri alku- ja lopputilanteessa.

[[$ \begin{align} \quad p_1V_1&=p_2V_2 \qquad &&||:p_1 \\ \, \\ V_1&=\dfrac{p_2V_2}{p_1} \\ \, \\ V_1&=\dfrac{3{,}213\text{ bar} \cdot 12{,}0\text{ dm}^3}{1{,}013\text{ bar}} \\ \, \\ V_1& = 38{,}06\dots \text{dm}^3\approx 38{,}1\text{ dm}^3 \\ \end{align} $]]​

Vastaus: Renkaassa olevan ilman tilavuus normaalissa ilmanpaineessa on noin 38,1 dm³

Takaisin