Question

Посчитай механическую работу, которая совершается при расширении газа в цилиндре с поршнем, если площадь поршня равна 303 см², ход поршня — 25 см, а среднее давление газа — 401 Па? Ответ (округли до десятых): Дж.

Answer 1

Ответ:

Работа равна ≈ 3,0 Дж

Объяснение:

S = 303 см² = 0,0303 м²

h = 25 см = 0,25 м

р = 401 Па

---------------------------------

А - ?

----------------------------------

ΔV = S · h

A = p · ΔV

A = p · S · h = 401 · 0.0303 · 0.25 ≈ 3.037575 (Дж)  ≈ 3,0 Дж

Answer 2

Механическая работа \(W\) при расширении газа в цилиндре с поршнем можно вычислить по формуле:

\[ W = P \cdot \Delta V \]

где \(P\) - давление газа, \(\Delta V\) - изменение объема.

Изменение объема связано с перемещением поршня, и оно определяется как произведение площади поршня (\(A\)) на ход поршня (\(d\)):

\[ \Delta V = A \cdot d \]

Теперь мы можем подставить это выражение в формулу для механической работы:

\[ W = P \cdot A \cdot d \]

В данном случае: - Площадь поршня \(A = 303 \, \text{см}^2 = 0.0303 \, \text{м}^2\) (не забудьте перевести см² в м²). - Ход поршня \(d = 25 \, \text{см} = 0.25 \, \text{м}\) (не забудьте перевести см в м).

Теперь мы можем подставить значения:

\[ W = (401 \, \text{Па}) \cdot (0.0303 \, \text{м}^2) \cdot (0.25 \, \text{м}) \]

Выполним вычисления:

\[ W = 3012.525 \, \text{Дж} \]

Теперь округлим ответ до десятых:

\[ W \approx 3012.5 \, \text{Дж} \]

Таким образом, механическая работа, совершаемая при расширении газа в данном цилиндре, равна примерно \(3012.5 \, \text{Дж}\).