6. Какую работу совершили молекулы воздуха при постоянной температуре

Question

Физика: 6. Какую работу совершили молекулы воздуха при постоянной температуре 230 °C, если их масса составляет 29 г, а объем увеличился с 20 м3 до 40 м3? Известно, что газовая постоянная равна 8,31

Денис · Accepted Answer

Решение:

Мы можем использовать формулу для вычисления работы газа по следующей формуле:

\[А = p \cdot \Delta V\]

где:
А - работа газа,
p - давление газа,
\(\Delta V\) - изменение объема газа.

Давление газа можно найти, используя уравнение состояния идеального газа:

\[p = \frac{{m \cdot R \cdot T}}{{V}}\]

где:
m - масса газа,
R - газовая постоянная,
T - температура газа в Кельвинах,
V - объем газа.

Таким образом, для нашей задачи:

m = 29 г (масса газа),
R = 8,31 Дж / (моль • К) (газовая постоянная),
T = 230 °C + 273,15 = 503,15 K (температура газа в Кельвинах),
V1 = 20 м³ (начальный объем газа),
V2 = 40 м³ (конечный объем газа).

Теперь можем приступить к вычислениям:

Вычисляем давление газа в начальном состоянии:

\[p_1 = \frac{{m \cdot R \cdot T}}{{V_1}} = \frac{{29 \cdot 8,31 \cdot 503,15}}{{20}} \approx 5987,07 \, Па\]

Вычисляем давление газа в конечном состоянии:

\[p_2 = \frac{{m \cdot R \cdot T}}{{V_2}} = \frac{{29 \cdot 8,31 \cdot 503,15}}{{40}} \approx 2993,54 \, Па\]

Теперь вычисляем изменение объема:

\[\Delta V = V_2 - V_1 = 40 - 20 = 20 \, м³\]

Наконец, подставляем значения в формулу для работы газа:

\[А = p \cdot \Delta V = 2993,54 \cdot 20 = 59870,8 \, Дж\]

Итак, работа, совершенная молекулами воздуха при указанных условиях, равна 59870,8 Дж.

6. Какую работу совершили молекулы воздуха при постоянной температуре 230 °C, если их масса составляет 29 г, а объем

Денис

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!