- 16, May 2023
- #1
Для определения работы газа при изобарном расширении можно использовать формулу:
W = P * ΔV
где: W - работа, совершаемая газом (в джоулях), P - постоянное давление газа (в паскалях), ΔV - изменение объема газа (в кубических метрах).
В данном случае задано, что давление газа равно 1 Па, изменение температуры (ΔT) равно 16 К, а объем газа (V) равен 0,7 м³.
Для решения задачи нужно использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
где: P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа (в кельвинах).
Можно преобразовать уравнение, чтобы выразить количество вещества:
n = PV / RT
Теперь, зная количество вещества, можно выразить изменение объема газа:
ΔV = nRΔT / P
Подставляя известные значения:
ΔV = (PV / RT) * RΔT / P ΔV = VΔT / T
Теперь можно вычислить работу газа:
W = P * ΔV W = 1 * (VΔT / T) W = VΔT / T
Подставляя известные значения:
W = 0,7 * 16 / 280 W ≈ 0,04 Дж
Таким образом, работа газа при расширении в результате нагревания на 16 К составляет примерно 0,04 Дж.