Какую работу выполняет газ при изобарном увеличении температуры с 285K до 360K, если давление составляет 1,9*10^5 Па, а начальный объем газа равен 6м3?

Физика 11 класс Работа газа при изобарных процессах работа газа изобарное увеличение температуры физика 11 класс давление 1,9*10^5 Па объем газа 6м3 Новый

Чтобы найти работу, выполняемую газом при изобарном процессе, нужно воспользоваться формулой:

W = P * (V2 - V1)

где:

• W - работа, выполняемая газом;
• P - давление газа;
• V1 - начальный объем газа;
• V2 - конечный объем газа.

В данном случае нам нужно сначала найти конечный объем газа (V2) при конечной температуре (T2 = 360 K). Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

P * V = n * R * T

где:

• n - количество вещества (моль);
• R - универсальная газовая постоянная (примерно 8.31 Дж/(моль·К));
• T - температура в Кельвинах.

Так как процесс изобарный, давление остается постоянным. Мы можем выразить количество вещества (n) через начальные условия:

n = (P * V1) / (R * T1)

Теперь подставим известные значения:

• P = 1.9 * 10^5 Па;
• V1 = 6 м³;
• T1 = 285 K;
• R = 8.31 Дж/(моль·К).

Подставляем значения:

n = (1.9 * 10^5 * 6) / (8.31 * 285)

Теперь вычислим n:

n ≈ (1.14 * 10^6) / (2368.35) ≈ 481.4 моль

Теперь мы можем найти конечный объем V2 при температуре T2 = 360 K:

V2 = (n * R * T2) / P

Подставим значения:

V2 = (481.4 * 8.31 * 360) / (1.9 * 10^5)

Вычислим V2:

V2 ≈ (1.44 * 10^6) / (1.9 * 10^5) ≈ 7.58 м³

Теперь мы можем найти работу, подставив V1 и V2 в формулу для работы:

W = P * (V2 - V1)

Подставляем значения:

W = 1.9 * 10^5 * (7.58 - 6)

Вычислим разность объемов:

V2 - V1 = 7.58 - 6 = 1.58 м³

Теперь подставим это значение в формулу для работы:

W = 1.9 * 10^5 * 1.58

Вычисляем работу:

W ≈ 299620 Дж

Таким образом, работа, выполняемая газом при изобарном увеличении температуры с 285 K до 360 K, составляет примерно 299620 Дж.