Водолазный колокол, содержащий молей воздуха при давлении атмосферы, медленно опускают на дно водоёма. При этом происходит изотермическое сжатие воздуха до конечного давления . Работа, совершаемая водой при сжатии воздуха, определяется выражением , где — постоянная, — температура воздуха. Найдите, какое давление (в атм) будет иметь воздух в колоколе, если при сжатии воздуха была совершена работа в 117000 Дж.
Работа при изотермическом сжатии задана формулой . Сначала найдём произведение постоянных множителей:
Подставим данную по условию работу Дж и выразим логарифм:
По определению логарифма равенство означает, что :
Отсюда находим конечное давление:
Ответ: .