Идеальный газ расширяется от объема 0,1 м^3 до объема 0,3 м^3 , при давлении 200000 Па. Определите работу,...

Чтобы определить работу, совершенную идеальным газом при его расширении, можно использовать формулу для работы в изобарическом процессе (процессе при постоянном давлении). Работа ( A ), совершенная газом, равна произведению давления ( P ) на изменение объема ( \Delta V ):

[ A = P \Delta V ]

где:

• ( A ) — работа, совершенная газом,
• ( P ) — давление газа,
• ( \Delta V ) — изменение объема газа.

Из условия задачи известно, что:

• начальный объем ( V_1 = 0{,}1 \, \text{м}^3 ),
• конечный объем ( V_2 = 0{,}3 \, \text{м}^3 ),
• давление ( P = 200\,000 \, \text{Па} ).

Сначала рассчитаем изменение объема ( \Delta V ):

[ \Delta V = V_2 - V_1 = 0{,}3 \, \text{м}^3 - 0{,}1 \, \text{м}^3 = 0{,}2 \, \text{м}^3 ]

Теперь подставим значения в формулу для работы:

[ A = P \Delta V = 200\,000 \, \text{Па} \times 0{,}2 \, \text{м}^3 = 40\,000 \, \text{Дж} ]

Таким образом, работа, совершенная газом при расширении, составляет 40\,000 Дж (или 40 кДж).

Для определения работы, совершенной идеальным газом при расширении, можно воспользоваться формулой работы газа:

( W = -P \Delta V ),

где ( W ) - работа, совершенная газом, ( P ) - давление газа, а ( \Delta V ) - изменение объема газа.

Из условия задачи известны значения давления ( P = 200000 ) Па, начального объема ( V_1 = 0,1 ) м^3 и конечного объема ( V_2 = 0,3 ) м^3. Из этого можно найти изменение объема:

( \Delta V = V_2 - V_1 = 0,3 - 0,1 = 0,2 ) м^3.

Подставляя данные в формулу для работы газа, получаем:

( W = -200000 \cdot 0,2 = -40000 ) Дж.

Таким образом, работа, совершенная газом при расширении, составляет -40000 Дж. Отрицательный знак говорит о том, что работа была совершена над газом, а не им.