Question

Газ, занимающий некоторый объём под давлением 1,2*10^5 Па, изобарно расширяясь, совершил работу 1,8 кДж. определить начальный объём газа, если после расширения его объем стал 45л.

Answer 1

А=pΔV
ΔV=A/p=1800 Дж/1,2*10∧5 Па=0,015 м³
ΔV= V2-V1
V1=V2-ΔV=0,045-0,015=0,03 м³

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать первый закон термодинамики, который гласит, что изменение внутренней энергии системы равно сумме работы, совершенной над системой и теплового эффекта, происходящего с системой.

В данной задаче газ изобарно расширяется, что означает, что давление газа остается постоянным. Работа, совершенная газом, может быть вычислена с использованием следующего уравнения:

Работа = Давление × Изменение объема

Теперь мы можем использовать данное уравнение, чтобы найти начальный объем газа.

Дано: Давление (P) = 1,2 × 10^5 Па Работа (W) = 1,8 кДж = 1,8 × 10^3 Дж Изменение объема (ΔV) = конечный объем (Vф) - начальный объем (Vи) = 45 л - Vи

Теперь мы можем записать уравнение для работы:

1,8 × 10^3 Дж = (1,2 × 10^5 Па) × (45 л - Vи)

Решим данное уравнение для Vи:

1,8 × 10^3 Дж = 1,2 × 10^5 Па × 45 л - 1,2 × 10^5 Па × Vи

1,8 × 10^3 Дж = 5,4 × 10^6 Па × л - 1,2 × 10^5 Па × Vи

1,8 × 10^3 Дж = 5,4 × 10^6 Па × л - 1,2 × 10^5 Па × Vи

1,8 × 10^3 Дж + 1,2 × 10^5 Па × Vи = 5,4 × 10^6 Па × л

1,2 × 10^5 Па × Vи = 5,4 × 10^6 Па × л - 1,8 × 10^3 Дж

Vи = (5,4 × 10^6 Па × л - 1,8 × 10^3 Дж) / (1,2 × 10^5 Па)

Теперь мы можем вычислить значение начального объема газа. Подставим значения:

Vи = (5,4 × 10^6 Па × 45 л - 1,8 × 10^3 Дж) / (1,2 × 10^5 Па)

Vи = (2,43 × 10^8 Па × л - 1,8 × 10^3 Дж) / (1,2 × 10^5 Па)

Vи = 2,025 л

Таким образом, начальный объем газа составляет 2,025 л.