Question

Яку роботу виконує газ, розширюючись при постійному тиску 200 кПа від об’єму 1,6 л до 2,6 л?

Answer 1

Ответ:

Газ совершает работу, равную 200 Дж

Объяснение:

Какую работу выполняет газ, расширяясь при постоянном давлении 200 кПа от объема 1,6 л до 2,6 л?

р = 200 кПа = 200 000 Па

V₁ = 1.6 л = 0,0016 м³

V₂ = 2.6 л = 0,0026 м³

---------------------------

А - ?

-----------------------------

А = р · (V₂ - V₁) = 200 000 · (0.0026 - 0.0016) = 200 (Дж)

Answer 2

Для вирішення цієї задачі нам знадобиться ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молів газу, R - універсальна газова стала, T - температура в абсолютних одиницях (Кельвіна).

Спочатку переведемо дані до правильних одиниць:

Початковий об'єм (V1) = 1,6 л Кінцевий об'єм (V2) = 2,6 л Початковий тиск (P1) = 200 кПа Універсальна газова стала (R) ≈ 8,31 Дж / (моль * К) (залежить від одиниць тиску та об'єму) Температура (T) ми не знаємо, тож ми використаємо інші величини для розв'язання цієї задачі.

Виходячи з ідеального газового закону, ми можемо виразити температуру T1 та T2 при початковому та кінцевому стані газу:

T1 = (P1 * V1) / (n * R) T2 = (P1 * V2) / (n * R)

Ми бачимо, що нам потрібно знайти співвідношення між T1 та T2. Щоб це зробити, ми можемо поділити обидві формули:

(T2 / T1) = (P1 * V2) / (P1 * V1)

Тепер підставимо дані:

(T2 / T1) = (200 кПа * 2,6 л) / (200 кПа * 1,6 л)

Зараз розрахуємо це вираз:

(T2 / T1) = 5,2

Тепер ми можемо знайти співвідношення між T2 і T1:

T2 = 5,2 * T1

Тепер ми можемо розв'язати цю систему рівнянь, але для цього нам потрібно знати значення початкової температури T1 або кількість молів газу n. Без цих додаткових даних ми не зможемо визначити точне значення температури T2.