Газ в цилиндре под поршнем занимает объём 32 литра. Под давлением 200 кПа газ изобарно расширяется. Какой будет конечный объём газа, если при его расширении была совершена работа 1,5 кДж? Запишите в поле ответа верное число.

Физика 10 класс Газовые законы газ в цилиндре объём 32 литра давление 200 кПа изобарное расширение работа 1,5 кДж конечный объём газа Новый

Для решения задачи нам нужно использовать формулу работы, совершаемой при изобарном процессе. Работа, совершаемая газом при изобарном расширении, определяется следующим образом:

W = P * (V2 - V1)

где:

• W - работа, совершаемая газом (в Джоулях),
• P - давление газа (в Паскалях),
• V1 - начальный объём газа (в кубических метрах),
• V2 - конечный объём газа (в кубических метрах).

В данной задаче:

• Начальный объём газа V1 = 32 литра = 0,032 м³ (поскольку 1 литр = 0,001 м³),
• Давление P = 200 кПа = 200000 Па (поскольку 1 кПа = 1000 Па),
• Работа W = 1,5 кДж = 1500 Дж (поскольку 1 кДж = 1000 Дж).

Теперь подставим известные значения в формулу работы:

1500 = 200000 * (V2 - 0,032)

Решим это уравнение относительно V2:

1. Сначала разделим обе стороны уравнения на 200000:
V2 - 0,032 = 1500 / 200000
2. Посчитаем правую часть:
1500 / 200000 = 0,0075
3. Теперь у нас есть:
V2 - 0,032 = 0,0075
4. Прибавим 0,032 к обеим сторонам:
V2 = 0,0075 + 0,032
5. Теперь посчитаем:
V2 = 0,0395 м³

Переведем конечный объём обратно в литры:

V2 = 0,0395 м³ = 39,5 литра

Таким образом, конечный объём газа составит 39,5 литра.