Водолазный колокол, содержащий в начальный момент времени моля воздуха объёмом л, медленно опускают на дно водоёма. При этом происходит изотермическое сжатие воздуха до конечного объёма . Работа, совершаемая водой при сжатии воздуха, определяется выражением , где — постоянная, а К — температура воздуха. Найдите, какой объём (в литрах) станет занимать воздух, если при сжатии воздуха была совершена работа в Дж.
Работа, совершаемая водой при изотермическом сжатии воздуха, определяется формулой
Подставим Дж/(моль·К), моль, К, л и Дж:
Вычислим коэффициент перед логарифмом: , а . Значит,
По определению логарифма
Ответ: .