Question

В процессе расширения газа от объема 0,3^3 до 600л была совершена работа 400 Дж . При каком давлении находился газ , если в процессе совершения работы оно не менялось ?

Answer 1

1.33 кДж или 1333.33 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать первое правило термодинамики, которое гласит, что изменение внутренней энергии системы равно сумме теплового ввода и работы, совершенной над системой:

ΔU = Q - W,

где: ΔU - изменение внутренней энергии системы, Q - тепловой ввод в систему, W - работа, совершенная над системой.

Поскольку в процессе совершения работы газ не менял своего состояния (то есть ΔU = 0), то можно записать:

0 = Q - 400 Дж.

Теперь рассмотрим процесс расширения газа. Начальный объем газа V1 = 0.3^3 (кубические метры), а конечный объем V2 = 600 литров = 0.6 м^3.

Работа, совершенная над газом при его расширении, определяется как:

W = P * ΔV,

где: P - давление газа, ΔV - изменение объема газа.

ΔV = V2 - V1 = 0.6 м^3 - 0.3^3 м^3.

Теперь можем найти давление газа:

400 Дж = P * (0.6 м^3 - 0.3^3 м^3).

Переведем 0.3^3 м^3 в литры: 0.3^3 м^3 = 0.027 м^3 = 27 литров.

400 Дж = P * (0.6 м^3 - 27 л).

Теперь приведем оба объема к одной единице измерения:

400 Дж = P * (0.6 м^3 - 0.027 м^3).

Теперь решим уравнение относительно P:

400 Дж = P * 0.573 м^3.

P = 400 Дж / 0.573 м^3.

P ≈ 698.25 Па.

Таким образом, давление газа при процессе расширения составляло около 698.25 Па.