В контейнере в форме цилиндра с поршнем имеется газ объёмом V = 2 дм3, давление которого равно р = 0,2 МПа. При медленном нагревании газ расширяется до объема 2V. Необходимо вычислить работу А, выполненную газом, при условии, что его давление р остается постоянным в процессе расширения. Ответ представить в кДж, округлив до десятых долей.
Yaschik
Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение идеального газа, которое выражает зависимость между давлением, объемом и температурой газа. Формула для работы газа равна произведению давления на изменение объема:
\[ A = P \cdot \Delta V \]
Где:
\( A \) - работа, выполненная газом (выражается в Дж);
\( P \) - давление газа (выражается в Па);
\( \Delta V \) - изменение объема газа (выражается в метрах кубических).
Из условия задачи известно, что газ расширяется до объема \( 2V \), а давление \( P \) остается постоянным. Следовательно, изменение объема газа равно разности \( \Delta V = (2V - V) = V \).
Для решения задачи в нам необходимо перевести данные из условия задачи в СИ систему мер.
По условию \( V = 2 \) дм³, это равно \( 2 \) литрам, исходя из того, что \( 1 \) дм³ = \( 1 \) литр, и \( 1 \) литр = \( 0.001 \) м³. Получаем:
\( V = 2 \) дм³ = \( 2 \times 0.001 \) м³ = \( 0.002 \) м³
Также, по условию \( P = 0.2 \) МПа, это равно \( 0.2 \times 10^6 \) Па, исходя из того, что \( 1 \) МПа = \( 10^6 \) Па. Получаем:
\( P = 0.2 \) МПа = \( 0.2 \times 10^6 \) Па = \( 200000 \) Па
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу работы газа:
\[ A = P \cdot \Delta V \]
\[ A = 200000 \times 0.002 \]
\[ A = 400 \, \text{Дж} \]
Полученный результат указан в Дж. Чтобы перевести его в кДж, необходимо разделить на 1000:
\[ A = 0.4 \, \text{кДж} \]
Округлив до десятых долей получаем окончательный ответ:
\[ A = 0.4 \, \text{кДж} \]
Таким образом, работа газа при заданных условиях составляет 0.4 кДж.
\[ A = P \cdot \Delta V \]
Где:
\( A \) - работа, выполненная газом (выражается в Дж);
\( P \) - давление газа (выражается в Па);
\( \Delta V \) - изменение объема газа (выражается в метрах кубических).
Из условия задачи известно, что газ расширяется до объема \( 2V \), а давление \( P \) остается постоянным. Следовательно, изменение объема газа равно разности \( \Delta V = (2V - V) = V \).
Для решения задачи в нам необходимо перевести данные из условия задачи в СИ систему мер.
По условию \( V = 2 \) дм³, это равно \( 2 \) литрам, исходя из того, что \( 1 \) дм³ = \( 1 \) литр, и \( 1 \) литр = \( 0.001 \) м³. Получаем:
\( V = 2 \) дм³ = \( 2 \times 0.001 \) м³ = \( 0.002 \) м³
Также, по условию \( P = 0.2 \) МПа, это равно \( 0.2 \times 10^6 \) Па, исходя из того, что \( 1 \) МПа = \( 10^6 \) Па. Получаем:
\( P = 0.2 \) МПа = \( 0.2 \times 10^6 \) Па = \( 200000 \) Па
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу работы газа:
\[ A = P \cdot \Delta V \]
\[ A = 200000 \times 0.002 \]
\[ A = 400 \, \text{Дж} \]
Полученный результат указан в Дж. Чтобы перевести его в кДж, необходимо разделить на 1000:
\[ A = 0.4 \, \text{кДж} \]
Округлив до десятых долей получаем окончательный ответ:
\[ A = 0.4 \, \text{кДж} \]
Таким образом, работа газа при заданных условиях составляет 0.4 кДж.
Знаешь ответ?