Question

15 метров кубических имеет температуру 0 градусов цельсия. Какую работу совершит воздух расширяясь изобарно при давлении 200000 паскалей если его нагреть до 17 градусов цельсия?

Answer 1

 Какую работу совершит воздух расширяясь изобарно

V1 /V2 =T1/T2

V2 = V1 * T2/T1 =15 м3 * (273+17)K / 273 K = 15.93 м3

A= p(V2-V1) =200000 па *(15.93 м3 - 15 м3) = 186000 Дж =186 кДж

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать уравнение для работы, совершаемой газом при изобарном процессе:

Работа (W) = P * ΔV

где: - W - работа, совершаемая газом - P - давление газа - ΔV - изменение объема газа

Для расчета работы, нам необходимо знать изменение объема газа (ΔV). Мы можем найти его, используя уравнение состояния идеального газа:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

где: - P1 - начальное давление газа - V1 - начальный объем газа - T1 - начальная температура газа - P2 - конечное давление газа - V2 - конечный объем газа - T2 - конечная температура газа

В данной задаче, у нас есть начальный объем газа (V1 = 15 м³), начальная температура газа (T1 = 0 °C), конечная температура газа (T2 = 17 °C) и давление газа (P = 200000 Па).

Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти конечный объем газа (V2) и затем использовать его для расчета работы (W).

Расчет конечного объема газа (V2):

Используем уравнение состояния идеального газа:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

Подставляем известные значения: 200000 * 15 / (0 + 273.15) = 200000 * V2 / (17 + 273.15)

Решаем уравнение относительно V2: V2 = (200000 * 15 / (0 + 273.15)) * (17 + 273.15) / 200000

Вычисляем: V2 ≈ 15.55 м³

Расчет работы (W):

Теперь, когда у нас есть конечный объем газа (V2), мы можем использовать уравнение работы:

W = P * ΔV

где ΔV = V2 - V1

Подставляем известные значения: W = 200000 * (15.55 - 15)

Вычисляем: W ≈ 11000 Дж

Таким образом, воздух, расширяясь изобарно при давлении 200000 Па и нагреваясь до 17 °C, совершит работу примерно 11000 Дж.