Який об єм роботи виконує газ під час ізобарного розширення, коли температура збільшується на 20°С, при тиску газу

Пошаговое решение:

1. Начнем с известных значений:
- Температура газа до розширення (T₁) = 150°C
- Температура газа после розширення (T₂) = 150°C + 20°C = 170°C
- Давление газа (P) = 8 атм

2. Зная, что речь идет об изобарном (при постоянном давлении) розширении, мы можем использовать формулу для расчета объема работы:

\[Работа = P \times ΔV\]

где P - давление, ΔV - изменение объема.

3. Чтобы найти изменение объема (ΔV), мы можем использовать уравнение состояния газа:

\[\frac{{V₂}}{{T₂}} = \frac{{V₁}}{{T₁}}\]

где V₁ - начальный объем, V₂ - конечный объем.

4. Мы можем сначала найти начальный объем (V₁), а затем использовать его и известные значения для нахождения конечного объема (V₂).

Выражая V₁ из уравнения состояния газа:

\[V₁ = \frac{{V₂ \times T₁}}{{T₂}}\]

Подставляя известные значения:

\[V₁ = \frac{{V₂ \times 150}}{{170}}\]

5. Теперь, когда у нас есть начальный и конечный объемы (V₁ и V₂), мы можем найти изменение объема (ΔV):

\[\Delta V = V₂ - V₁\]

Подставляя значения:

\[\Delta V = V₂ - \frac{{V₂ \times 150}}{{170}}\]

6. Наконец, подставляем найденное изменение объема (ΔV) в формулу для работы:

\[Работа = P \times \Delta V\]

Подставляя значения:

\[Работа = 8 \, \text{атм} \times \left( V₂ - \frac{{V₂ \times 150}}{{170}} \right)\]

Таким образом, у нас есть полное решение задачи, выраженное пошагово с обоснованиями и пояснениями. Вы можете подставить значения и решить это математическое выражение, чтобы получить конечный ответ.