Question

При изобарном расширении газа была совершена работа 600 Дж. На сколько изменится объём газа, если давление газа было 4*10 в пятой степени Па?

Answer 1

ΔV = A /p
ΔV = 600 / 400 000 =0,0015 м ³     или   1,4 литра

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать уравнение для работы, совершенной при изобарном (при постоянном давлении) расширении газа:

$W = P \cdot \Delta V$

где: $W$ - работа, совершенная над газом (в данном случае 600 Дж), $P$ - давление газа (4 * 10^5 Па), $\Delta V$ - изменение объема газа, которое мы хотим найти.

Чтобы найти $\Delta V$, перепишем уравнение, выражая изменение объема:

$\Delta V = \frac{W}{P}$

Подставим известные значения:

$\Delta V = \frac{600 \, \text{Дж}}{4 \times 10^5 \, \text{Па}}$

Прежде чем продолжить, обратим внимание на размерности. Джоуль (Дж) - это единица измерения энергии, а Паскаль (Па) - единица измерения давления. Чтобы ответить в правильных единицах, переведем джоули в джоули/паскаль:

$1 \, \text{Дж} = 1 \, \text{Дж/Па}$

Теперь продолжим:

$\Delta V = \frac{600 \, \text{Дж}}{4 \times 10^5 \, \text{Па}} = \frac{600 \, \text{Дж}}{4 \times 10^5 \, \text{Дж/Па}}$

Единицы "Дж" в числителе и знаменателе сокращаются, и остается:

$\Delta V = \frac{600}{4 \times 10^5} \, \text{м}^3$

Теперь вычислим численное значение:

$\Delta V = \frac{600}{4 \times 10^5} = 0.0015 \, \text{м}^3$

Ответ: объем газа увеличится на 0.0015 м^3 при изобарном расширении, когда была совершена работа 600 Дж.