Вопрос школьника
Газ, расширяясь изобарно, совершает работу 0,2 кДж при давлении 2*10^5 Па. Определите первоначальный объем газа, если его конечный объем оказался равным 2,5 • 10^-3 м .
Ответ от учителя
Изобарный процесс — это процесс, при котором давление газа остается постоянным. В данном случае газ расширяется изобарно, то есть его давление остается постоянным и равным 2*10^5 Па.
Работа, совершаемая газом при изобарном процессе, определяется по формуле:
W = P * ΔV,
где W — работа, совершаемая газом, P — давление газа, ΔV — изменение объема газа.
Из условия задачи известно, что работа газа равна 0,2 кДж, а давление газа равно 2*10^5 Па. Необходимо найти первоначальный объем газа, если его конечный объем равен 2,5 • 10^-3 м.
Для решения задачи воспользуемся формулой для изменения объема газа при изобарном процессе:
ΔV = V2 — V1,
где ΔV — изменение объема газа, V2 — конечный объем газа, V1 — первоначальный объем газа.
Перенесем эту формулу в виде V1 = V2 — ΔV и подставим известные значения:
V1 = 2,5 • 10^-3 м — ΔV
ΔV = W / P = 0,2 кДж / 2*10^5 Па = 10^-3 м^3
Теперь можем найти первоначальный объем газа:
V1 = 2,5 • 10^-3 м — 10^-3 м^3 = 1,5 • 10^-3 м^3
Ответ: первоначальный объем газа равен 1,5 • 10^-3 м^3.
