Під час ізобарного нагрівання, об єм повітря збільшився від 10 л

Question

Физика: Під час ізобарного нагрівання, об єм повітря збільшився від 10 л до 40 л. При цьому газ виконав роботу 6 кДж. Яким буде тиск повітря? а) 3 атм; б) 2 атм; в) 4 атм

Zhuzha · Accepted Answer

Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться законом Гей-Люссака, который говорит о том, что при изобарном процессе отношение начального объема \(V_1\) к конечному объему \(V_2\) равно отношению начальной температуры \(T_1\) к конечной температуре \(T_2\). Мы можем записать это в виде формулы:

\[
\frac{{V_1}}{{V_2}} = \frac{{T_1}}{{T_2}}
\]

В данной задаче у нас есть начальный объем \(V_1 = 10\) л и конечный объем \(V_2 = 40\) л. Отношение этих объемов равно:

\[
\frac{{V_1}}{{V_2}} = \frac{{10}}{{40}} = \frac{{1}}{{4}}
\]

Также нам дано, что газ выполнил работу \(W = 6\) кДж. Зная, что работа равна произведению давления \(P\) на изменение объема, мы можем записать это в виде формулы:

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

Подставляем известные значения и находим неизвестное значение давления \(P\):

\[
6 \, \text{кДж} = P(40 \, \text{л} - 10 \, \text{л})
\]

\[
6 \times 10^3 \, \text{Дж} = P \times 30 \, \text{л}
\]

\[
P = \frac{{6 \times 10^3}}{{30}} \, \text{Дж/л}
\]

Приведем давление к единицам атмосферы, зная, что 1 Дж/л = 1 Па:

\[
P = \frac{{6 \times 10^3}}{{30}} \times \frac{{1}}{{101325}} \, \text{атм} \approx 1.98 \, \text{атм}
\]

Таким образом, давление повітря при изобарном нагревании будет близким к 2 атм. Ответ: б) 2 атм.

Під час ізобарного нагрівання, об єм повітря збільшився від 10 л до 40 л. При цьому газ виконав роботу 6 кДж. Яким буде

Zhuzha

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!