Какова работа, произведенная на газ в процессе его расширения из состояния 1 в состояние 2 при постоянной массе газа?

Поставим задачу более формально. Нам нужно найти работу, произведенную на газ в процессе его расширения из состояния 1 в состояние 2 при постоянной массе газа.

Работа, произведенная на газ в термодинамическом процессе, связана с изменением объема этого газа. В данной задаче газ расширяется, поэтому работа будет положительной.

Для решения задачи, нам понадобится знать формулу для расчета работы \(W\) при постоянной массе газа:

\[W = P(V_2 - V_1)\],

где \(W\) - работа, \(P\) - давление газа, а \(V_1\) и \(V_2\) - начальный и конечный объемы газа соответственно.

Теперь мы можем перейти к шагам решения:

Шаг 1: Определить начальный и конечный объем газа
В задаче не указаны значения объема газа в состояниях 1 и 2. Давайте предположим, что объем газа в состоянии 1 равен \(V_1\) и в состоянии 2 равен \(V_2\).

Шаг 2: Определить давление газа
Также неизвестно давление газа, поэтому предположим, что давление газа во всем процессе расширения остается постоянным и равным \(P\).

Шаг 3: Вычислить работу
Подставляем известные значения в формулу для работы:

\[W = P(V_2 - V_1)\].

Выражение \(V_2 - V_1\) представляет изменение объема газа в процессе расширения.

Шаг 4: Обоснование ответа
Рассуждая логически, работа, произведенная на газ, должна быть положительной в процессе его расширения, так как работа является переходом энергии на газ от внешней среды. Объем газа увеличивается, поэтому произведенная работа будет положительной.

Окончательный ответ: Работа, произведенная на газ в процессе его расширения из состояния 1 в состояние 2 при постоянной массе газа, равна \(P(V_2 - V_1)\), где \(P\) - давление газа, \(V_2\) - конечный объем газа, а \(V_1\) - начальный объем газа.