Водолазный колокол, содержащий моль воздуха объёмом , медленно опускают на дно водоёма. При этом происходит изотермическое сжатие воздуха до конечного объёма (в л). Работа, совершаемая водой при сжатии воздуха, вычисляется по формуле , где — постоянная, — температура воздуха. Найдите, какой объём будет занимать воздух в колоколе, если при сжатии воздуха была совершена работа в 36 540 Дж. Ответ дайте в литрах.
Работа при изотермическом сжатии воздуха задана формулой . Сначала найдём произведение постоянных множителей:
Подставим данную по условию работу Дж и выразим логарифм:
По определению логарифма равенство означает, что :
Отсюда находим конечный объём:
Ответ: .