Какова работа внешних сил над идеальным газом при переходе из состояния 1 в состояние 3, если газ сначала переходит по изохоре 1-2, а затем по изобаре 2-3, при условии, что температура в конечном состоянии 3 равна температуре в начальном состоянии 1, и отношение давлений р2/р1 равно к?

Физика Колледж Термодинамика идеального газа работа внешних сил Идеальный газ изохора изобара переход состояния температура давление физика 12 класс Новый

Работа внешних сил над идеальным газом при переходе из состояния 1 в состояние 3 можно определить следующим образом:

• Переход 1-2 (изохора): работа равна 0, так как объем не изменяется.
• Переход 2-3 (изобара): работа рассчитывается по формуле W = P * ΔV, где P - давление, ΔV - изменение объема.

Так как температура в состоянии 3 равна температуре в состоянии 1, можно использовать закон Бойля-Мариотта для идеального газа:

• p1 * V1 / T1 = p3 * V3 / T3
• p2 = k * p1, где k - отношение давлений.

Таким образом, работа внешних сил будет зависеть от изменения объема при переходе из состояния 2 в состояние 3:

W = p2 * (V3 - V2)

В итоге, работа внешних сил будет положительной, так как газ расширяется.