Какова работы, производимой воздухом при изобарном расширении при давлении 2.05 Па, когда его нагревают на 17°C? Исходный объем воздуха составлял 15 м³, а температура была 0°C.
Poyuschiy_Homyak
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
\[pV = nRT\],
где \(p\) - давление газа, \(V\) - его объем, \(n\) - количество вещества газа (в молях), \(R\) - универсальная газовая постоянная, и \(T\) - температура газа в кельвинах.
Из задачи известны следующие данные:
Давление газа \(p_1 = 2.05 \, Па\),
Исходный объем газа \(V_1 = 15 \, м^3\),
Начальная температура газа \(T_1\) (не указана).
Нам нужно найти работу, производимую газом при изобарном расширении, когда его нагревают на 17°C. Пусть \(T_2\) - температура после нагревания.
Поскольку работа равна разности энергий, производимой газом на начальной и конечной стадиях, можно использовать следующую формулу:
\[W = p \cdot \Delta V\],
где \(p\) - постоянное давление газа (изобарный процесс), а \(\Delta V\) - изменение объема газа.
Чтобы найти изменение объема газа, нам нужно найти конечный объем газа \(V_2\).
Сначала, найдем \(T_2\) по формуле:
\[T_2 = T_1 + \Delta T\],
где \(\Delta T\) - изменение температуры.
Для нашей задачи \(\Delta T = 17°C\).
Теперь, переведем значения температур в кельвины, используя формулу:
\[T_{\text{К}} = T_{\text{°C}} + 273.15\].
\(T_1 = T_1 + 273.15 = ... \, К\),
\(T_2 = T_2 + 273.15 = ... \, К\).
Далее, найдем конечный объем газа \(V_2\) используя закон Шарля:
\[\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}\].
Теперь мы можем найти \(V_2\):
\(V_2 = \frac{V_1 \cdot T_2}{T_1} = ... \, м^3\).
Теперь, когда у нас есть \(p_1\), \(V_2\) и \(V_1\), мы можем найти работу \(W\):
\[W = p_1 \cdot (V_2 - V_1) = ... \, Дж\].
Итак, работа, производимая воздухом при изобарном расширении при давлении 2.05 Па и нагревании на 17°C, составляет ... Дж.
\[pV = nRT\],
где \(p\) - давление газа, \(V\) - его объем, \(n\) - количество вещества газа (в молях), \(R\) - универсальная газовая постоянная, и \(T\) - температура газа в кельвинах.
Из задачи известны следующие данные:
Давление газа \(p_1 = 2.05 \, Па\),
Исходный объем газа \(V_1 = 15 \, м^3\),
Начальная температура газа \(T_1\) (не указана).
Нам нужно найти работу, производимую газом при изобарном расширении, когда его нагревают на 17°C. Пусть \(T_2\) - температура после нагревания.
Поскольку работа равна разности энергий, производимой газом на начальной и конечной стадиях, можно использовать следующую формулу:
\[W = p \cdot \Delta V\],
где \(p\) - постоянное давление газа (изобарный процесс), а \(\Delta V\) - изменение объема газа.
Чтобы найти изменение объема газа, нам нужно найти конечный объем газа \(V_2\).
Сначала, найдем \(T_2\) по формуле:
\[T_2 = T_1 + \Delta T\],
где \(\Delta T\) - изменение температуры.
Для нашей задачи \(\Delta T = 17°C\).
Теперь, переведем значения температур в кельвины, используя формулу:
\[T_{\text{К}} = T_{\text{°C}} + 273.15\].
\(T_1 = T_1 + 273.15 = ... \, К\),
\(T_2 = T_2 + 273.15 = ... \, К\).
Далее, найдем конечный объем газа \(V_2\) используя закон Шарля:
\[\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}\].
Теперь мы можем найти \(V_2\):
\(V_2 = \frac{V_1 \cdot T_2}{T_1} = ... \, м^3\).
Теперь, когда у нас есть \(p_1\), \(V_2\) и \(V_1\), мы можем найти работу \(W\):
\[W = p_1 \cdot (V_2 - V_1) = ... \, Дж\].
Итак, работа, производимая воздухом при изобарном расширении при давлении 2.05 Па и нагревании на 17°C, составляет ... Дж.
Знаешь ответ?