Яким був тиск повітря під час ізобарвного нагрівання, якщо його об єм збільшився від 10 л до 40 л, а газ виконав роботу

Яким був тиск повітря під час ізобарвного нагрівання, якщо його об"єм збільшився від 10 л до 40 л, а газ виконав роботу 6 кДж? Варіанти відповіді: 1) 1 атм, 2) 2 атм, 3) 3 атм, 4) 4 атм.
Тимур

Тимур

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением работы газа:

\[ W = P \cdot \Delta V \],

где \( W \) - работа газа, \( P \) - давление, \( \Delta V \) - изменение объема газа.

Нам известно, что работа газа равна 6 кДж (килоджоулей) и объем газа увеличился с 10 л (литров) до 40 л. Чтобы найти давление, нужно выразить его из уравнения работы.

Сначала переведем работу газа из килоджоулей в джоули, учитывая, что 1 кДж = 1000 Дж:

\[ W = 6 \times 1000 = 6000 \text{ Дж} \].

Затем найдем изменение объема:

\[ \Delta V = V_2 - V_1 = 40 \, \text{л} - 10 \, \text{л} = 30 \, \text{л} \],

где \( V_2 \) - конечный объем газа, \( V_1 \) - начальный объем газа.

Теперь подставим известные значения в уравнение работы и найдем давление:

\[ 6000 \, \text{Дж} = P \cdot 30 \, \text{л} \].

Для дальнейших расчетов переведем объем газа из литров в метры кубические, учитывая, что 1 л = 0.001 м\(^3\):

\[ 30 \, \text{л} = 30 \times 0.001 \, \text{м}^3 = 0.03 \, \text{м}^3 \].

Теперь решим уравнение относительно давления \( P \):

\[ P = \frac{6000 \, \text{Дж}}{0.03 \, \text{м}^3} = 200000 \, \text{Па} \].

Так как привычные для нас атмосферы, обозначаемые атм, используются для измерения давления воздуха, переведем полученное значение давления из паскалей в атмосферы. Один атм равен приблизительно 101325 Па:

\[ P_{\text{атм}} = \frac{200000}{101325} \approx 1.97 \approx 2 \, \text{атм} \].

Таким образом, ответ на задачу составляет 2 атм. Ответ: 2) 2 атм.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello