Вопрос школьника
При изобарическом расширении газа, занимавшего объем V=2 м3, давление его меняется от p1=0,5 МПа до p2=0,4 МПа. Найти работу А, совершенную при этом
Ответ от учителя
Изобарическое расширение газа происходит при постоянном давлении, поэтому можно использовать формулу для работы при постоянном давлении:
A = pΔV
где p — давление газа, ΔV — изменение его объема.
Из условия задачи известны начальное и конечное давление газа:
p1 = 0,5 МПа
p2 = 0,4 МПа
Изменение объема газа можно найти, используя уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT
где n — количество вещества газа, R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа.
При изобарическом расширении давление газа не меняется, поэтому можно записать:
p1V1 = p2V2
где V1 — начальный объем газа, V2 — конечный объем газа.
Решая уравнение относительно V2, получаем:
V2 = V1 * p1 / p2
V1 = 2 м3 (из условия задачи)
V2 = 2 * 0,5 / 0,4 = 2,5 м3
Теперь можно найти работу, совершенную при изобарическом расширении газа:
A = pΔV = p1 * (V2 — V1) = 0,5 МПа * (2,5 м3 — 2 м3) = 0,25 МПа * м3
Ответ: работа, совершенная при изобарическом расширении газа, равна 0,25 МПа * м3.
