Question

При постоянном давлении , газ расширяясь совершил работу 20 кДж. Если объем газа изменился на 10 литров, то при каком давлении происходил этот процесс?При постоянном давлении , газ расширяясь совершил работу 20 кДж. Если объем газа изменился на 10 литров, то при каком давлении происходил этот процесс?

Answer 1

Дано:

Изобарное расширение

А = 20 кДж = 20 000 Дж

ΔV = 10 л = 10 000 м³

Найти:

р - давление

Решение

При изобарном расширении работа А газа равна

А = р · ΔV,

откуда

р = А : ΔV

р = 20 000 : 10 000 = 2 (Па)

Ответ:

Процесс происходил при давлении 2 Па

Answer 2

Для определения давления в этом процессе можно использовать первый закон термодинамики, который утверждает, что изменение внутренней энергии газа равно работе, совершенной над газом плюс теплообмен:

ΔU = Q - W

Где: ΔU - изменение внутренней энергии газа. Q - теплообмен. W - работа, совершенная над газом.

В данном случае, работа W равна 20 кДж (килоджоулей) и она была совершена при постоянном давлении. Работа, совершенная при постоянном давлении, связана с изменением объема газа и давлением следующим образом:

W = PΔV

Где: W - работа. P - давление. ΔV - изменение объема.

Известно, что ΔV = 10 литров (конечный объем - начальный объем).

Теперь мы можем найти давление P:

20 кДж = P * 10 л

Давление P будет в кПа (килопаскалях), так как 1 кПа = 1 кДж/л, поэтому:

P = (20 кДж) / (10 л) = 2 кПа

Таким образом, давление в этом процессе составляет 2 кПа.