Question

При постоянном давлении 50 кпа объем газа уменьшился от 10 до 5 л. Определите работу внешних сил. ​

Answer 1

A=P*dV=50*10^3*5*10^-3=250 Дж

Answer 2

Для определения работы внешних сил, которая совершается над газом при его сжатии или расширении, можно использовать следующую формулу:

$W = P \cdot \Delta V$

где: $W$ - работа внешних сил (в джоулях или других единицах энергии), $P$ - постоянное давление (в кПа или других единицах давления), $\Delta V$ - изменение объема газа (в литрах или других единицах объема).

В нашем случае:

$P = 50$ кПа (килопаскаль), $\Delta V = V_2 - V_1 = 5 \, \text{л} - 10 \, \text{л} = -5 \, \text{л}$ (отрицательное значение, так как объем уменьшился).

Подставим значения в формулу:

$W = 50 \, \text{кПа} \times (-5 \, \text{л})$

Преобразуем единицы:

1 кПа = 1000 Па (паскаль), 1 л = 0.001 м³ (кубический метр).

$W = 50 \, \text{кПа} \times (-5 \, \text{л}) \times \left( \frac{1000 \, \text{Па}}{1 \, \text{кПа}} \right) \times \left( \frac{0.001 \, \text{м³}}{1 \, \text{л}} \right)$

$W = -250 \, \text{Па} \times 0.001 \, \text{м³}$

$W = -0.25 \, \text{Дж}$

Работа внешних сил при этом сжатии составляет -0.25 Дж (отрицательное значение говорит о том, что работу совершили внешние силы над газом, сжимая его).