Question

1. Расширяясь при постоянном давлении, газ совершил работу 20 кДж. Чему равно давление в газе, если объём газа при расширении увеличился на 0,2 м3?

Answer 1

A=p*dV

p=A/dV=2*10^4/0.2=10^5 Па.

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать первый закон термодинамики, который для идеального газа записывается как:

\[ \Delta U = Q - W \]

где: - \( \Delta U \) - изменение внутренней энергии газа, - \( Q \) - тепловое воздействие на газ, - \( W \) - работа, совершенная газом.

Также, работа \( W \), совершенная газом при постоянном давлении, может быть выражена как:

\[ W = -P \Delta V \]

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

Если газ расширяется при постоянном давлении, то \( \Delta U = 0 \) (так как внутренняя энергия зависит только от температуры, а при постоянстве температуры изменение внутренней энергии равно нулю).

Таким образом, уравнение для работы принимает вид:

\[ 0 = Q + P \Delta V \]

Мы знаем, что работа \( W \) равна 20 кДж, а изменение объема \( \Delta V \) равно 0,2 м³. Подставим значения в уравнение:

\[ 0 = Q - P \times 0,2 \]

Так как \( \Delta U = 0 \), то \( Q = P \times \Delta V \), и уравнение можно переписать:

\[ 0 = P \times 0,2 - P \times 0,2 \]

Теперь выразим давление \( P \):

\[ P \times 0,2 = P \times 0,2 \]

Это уравнение верно для любого значения \( P \), так как обе стороны равны друг другу. Следовательно, давление газа может быть любым числом, и ответ на ваш вопрос - давление в газе не определено однозначно только по предоставленной информации.