Question

в цилиндре объёмом 0,7мнаходиться газ при темпиратуре 280 градус.К.Опредилите работу газа при расштрении в результате нагревания на 16градус.К,если давление постоянно и равно 100кПа

Answer 1

По формуле работы газа $A=p*зV=p*(V_2-V_1)$, где р - действующее давление (Па), V₁ - первоначальный объём (м³), V₂ - конечный объём (м³). Так как давление постоянно то, происходит изобарный процес т.е. $\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}$, где $p=const$. Первоначальный объём известен, находим конечнй объём полученный в результате расширения: $\frac{0,7}{280}=\frac{V_2}{296}$

$V_2=\frac{0,7*296}{280}=0,74(mert^3)$. В системе СИ: 100 кПа = 100000 Па. Подставляем численные данные и вычисляем: $A=100000*(0,74-0,7)=4000$ Джоуль.

Answer 2

Для расчета работы газа при изохорическом (постоянном объеме) процессе используется следующая формула:

\[ W = n \cdot R \cdot \Delta T \]

где: - \( W \) - работа газа, - \( n \) - количество вещества газа (в молях), - \( R \) - универсальная газовая постоянная (\( R = 8,314 \, \text{Дж/(моль}\cdot\text{К)} \)), - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Сначала определим количество вещества газа. Используем уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где: - \( P \) - давление газа, - \( V \) - объем газа, - \( n \) - количество вещества газа, - \( R \) - универсальная газовая постоянная, - \( T \) - температура в кельвинах.

Мы знаем, что \( V = 0,7 \, \text{м}^3 \), \( P = 100 \, \text{кПа} \), \( T = 280 + 16 = 296 \, \text{K} \). Также учитываем, что \( R = 8,314 \, \text{Дж/(моль}\cdot\text{К)} \).

Можем выразить количество вещества \( n \):

\[ n = \frac{PV}{RT} \]

Подставим известные значения:

\[ n = \frac{(100 \times 10^3 \, \text{Па}) \times (0,7 \, \text{м}^3)}{(8,314 \, \text{Дж/(моль}\cdot\text{К)}) \times (296 \, \text{K})} \]

Рассчитаем \( n \).

Теперь мы можем использовать полученное значение \( n \) и изменение температуры \( \Delta T = 16 \, \text{K} \) в формуле для работы газа:

\[ W = n \cdot R \cdot \Delta T \]

Подставим значения и рассчитаем работу газа.