Question

Расширяясь при постоянном давлении, газ совершил работу, равную 10 кДЖ. Если начальный объём газа равен 5 л, а конечный 10 л, определите, при каком давлении происходил данный процесс. Также изобразите процесс графически.

Answer 1

Чтобы определить давление при данном процессе расширения газа, можно использовать уравнение работы газа.

Работа газа (W) равна произведению давления (P) на изменение объема (ΔV): W = P * ΔV

В данном случае, работа газа равна 10 кДж (10 000 Дж), начальный объем (V1) равен 5 л (5x10^-3 м^3), а конечный объем (V2) равен 10 л (10x10^-3 м^3). Мы можем использовать эти значения, чтобы выразить изменение объема: ΔV = V2 - V1 = 10x10^-3 м^3 - 5x10^-3 м^3 = 5x10^-3 м^3

Подставляя эти значения в уравнение работы газа, мы получим: 10 000 Дж = P * 5x10^-3 м^3

Разделив обе стороны уравнения на 5x10^-3 м^3, мы получим значение давления (P): P = 10 000 Дж / (5x10^-3 м^3) P = 2 000 000 Па

Таким образом, при данном процессе расширения газа давление равно 2 000 000 Па.

Чтобы изобразить данный процесс графически, необходимо нарисовать график, где по оси X будет отложен объем газа, а по оси Y - давление. С начальной точки (5 л, 2 000 000 Па) нужно провести линию до конечной точки (10 л, 2 000 000 Па). Это будет прямая линия с постоянным давлением, так как газ совершает работу при постоянном давлении.