Question

Тиск газу під поршнем 490 кПа. Яку роботу виконає газ, якщо він, розширюючись при сталому тиску, нагрівається до температури, у 2 рази більшої від початкової? Початковий об'єм 0,1 м³.Відповідь у кДж Віддаю всі бали що є​

Answer 1

Відповідь: буде 98 кДж!

Відповідь не тільки моя а й ще одного хлопця!!

Answer 2

Для визначення роботи газу, коли він розширюється при сталому тиску, можна використовувати наступну формулу:

Робота (W) = P * ΔV

де: W - робота (в джоулях) P - тиск (в паскалях) ΔV - зміна об'єму (в метрах кубічних)

Спочатку переведемо початковий тиск в паскалі:

1 кПа = 1000 Па, тому 490 кПа = 490,000 Па.

Тепер розрахуємо зміну об'єму газу. Відомо, що початковий об'єм V1 = 0,1 м³ і газ розширюється при сталому тиску, отже, зміна об'єму буде:

ΔV = V2 - V1

де V2 - об'єм при новій температурі.

Також нам відомо, що температура збільшується у 2 рази. Температура газу пропорційна його абсолютній температурі (в кельвінах), тому якщо температура збільшилася у 2 рази, то нова температура буде T2 = 2T1, де T1 - початкова температура.

Закон Бойля-Маріотта стверджує, що для ідеального газу P1V1 / T1 = P2V2 / T2. Ми знаємо P1, V1, і T1, і нам потрібно знайти V2:

P1V1 / T1 = P2V2 / T2

490,000 Па * 0.1 м³ / T1 = 490,000 Па * V2 / (2T1)

Тепер ми можемо вирішити це рівняння для V2:

0.1 м³ / T1 = V2 / (2T1)

V2 = 0.2 м³

Знайдемо зміну об'єму:

ΔV = V2 - V1 ΔV = 0.2 м³ - 0.1 м³ ΔV = 0.1 м³

Тепер ми можемо обчислити роботу газу:

W = P * ΔV W = 490,000 Па * 0.1 м³ W = 49,000 Па м³

Однак, щоб отримати відповідь у кілоджоулях (кДж), необхідно перетворити одиниці вимірювання:

1 Па м = 1 Дж 1 кДж = 1000 Дж

Отже, робота газу:

W = 49,000 Па м³ = 49,000 Дж = 49 кДж

Отже, газ виконав роботу в розмірі 49 кілоджоулів.