Какую работу выполняет газ при изобарном увеличении объема с 30 до 50 литров, если давление газа составляет 200 кПа?

Математика 11 класс Термодинамика работа газа изобарное увеличение объема давление газа 30 до 50 литров 200 кПа Новый

Для того чтобы определить, какую работу выполняет газ при изобарном (постоянном давлении) увеличении объема, нам нужно воспользоваться формулой работы газа:

Работа (A) = P * ΔV

Где:

• A - работа, выполненная газом;
• P - давление газа;
• ΔV - изменение объема газа.

Теперь давайте разберем каждый элемент формулы:

1. Определим давление газа (P): В условии задачи указано, что давление газа составляет 200 кПа. Мы можем оставить это значение в килопаскалях, так как оно будет удобно для расчетов.
2. Определим изменение объема (ΔV): Изменение объема можно найти, вычитая начальный объем из конечного. Начальный объем составляет 30 литров, а конечный - 50 литров. Таким образом:
   ΔV = Vконечный - Vначальный = 50 л - 30 л = 20 л.
3. Переведем литры в кубические метры: Так как в физике чаще всего работа измеряется в джоулях, а давление в паскалях, нам нужно перевести литры в кубические метры. 1 литр = 0.001 кубических метра. Значит:
   ΔV = 20 л * 0.001 м³/л = 0.02 м³.
4. Теперь подставим все значения в формулу:
   A = P * ΔV = 200 кПа * 0.02 м³.
5. Не забудем перевести давление в паскали: 1 кПа = 1000 Па, следовательно:
   P = 200 кПа = 200000 Па.
6. Теперь можем окончательно рассчитать работу:
   A = 200000 Па * 0.02 м³ = 4000 Дж.

Таким образом, работа, выполненная газом при изобарном увеличении объема с 30 до 50 литров при давлении 200 кПа, составляет 4000 джоулей.