Какой будет конечный объём V2 (в литрах) воздуха после изотермического сжатия, если при этом была выполнена работа

Тема урока: Изотермическое сжатие газа

Пояснение: В данной задаче речь идет о процессе изотермического сжатия газа, при котором температура газа остается постоянной. Чтобы найти конечный объем V2, мы можем использовать формулу для работы, совершенной в процессе изотермического сжатия газа:

W = P * V * ln(V2/V1),

где W - работа (в данном случае 17,250), P - давление газа, V1 - начальный объем газа, V2 - конечный объем газа.

Для того чтобы найти конечный объем V2, мы можем переупорядочить формулу и решить ее относительно V2:

V2 = V1 * e^(W / (P * V1)),

где e - основание натурального логарифма (приблизительное значение 2.71828).

Демонстрация: Предположим, что давление газа P = 2 атмосферы, начальный объем газа V1 = 10 литров и была выполнена работа W = 17,250 Дж.

V2 = 10 * e^(17,250 / (2 * 10)).

Совет: Чтобы лучше понять процесс изотермического сжатия газа, рекомендуется ознакомиться с уравнением состояния идеального газа и законом Бойля-Мариотта.

Упражнение: При изотермическом сжатии газа давление уменьшилось с 3 атмосфер до 1 атмосферы. Начальный объем газа составлял 20 литров. Какой будет конечный объем V2?