Будь ласка, скільки роботи виконує 1 л газу під чаізобарним розширенням, якщо тиск газу під поршнем циліндра становить

Тема занятия: Робота газу при адіабатичному розширенні

Об"яснення:
Для того, чтобы решить эту задачу, нам понадобятся формулы, связанные с работой газа и адиабатическим процессом. Работа газа при адиабатическом розширенні определяется следующей формулой:

\[ W = \frac{{C_v}}{{R}} (T_2 - T_1) \]

где:
W - работа газа,
C_v - молярная теплоемкость газа при постоянном объеме (для идеального газа \[C_v = \frac{{f}}{{2}}R\], где f - степень свободы),
R - универсальная газовая постоянная (\[R = 8,314\] Дж/(моль·К)),
T_1 - начальная температура газа (в К),
T_2 - конечная температура газа (в К).

В данной задаче задана температура газа до и после розширення, поэтому мы можем найти начальную и конечную температуры газа. Заменяя все известные значения в формулу, мы можем рассчитать работу газа.

Например:
Начальная температура газа (\[T_1\]) = 150°С = 150 + 273 = 423 К

Конечная температура газа (\[T_2\]) = 150°С + 20°С = 170°С = 170 + 273 = 443 К

Теперь мы можем подставить начальную и конечную температуры газа в формулу и рассчитать работу газа:

\[ W = \frac{{C_v}}{{R}} (T_2 - T_1) \]

\[ W = \frac{{\frac{{f}}{{2}}R}}{{R}} (T_2 - T_1) \]

\[ W = \frac{{f}}{{2}} (T_2 - T_1) \]

\[ W = \frac{{f}}{{2}} (443 - 423) \]

\[ W = \frac{{f}}{{2}} \cdot 20 \]

Совет:
Чтобы лучше понять работу газа и адиабатические процессы, рекомендуется ознакомиться с термодинамическими законами и основными формулами, связанными с газами. Также полезно практиковаться в решении подобных задач, чтобы отработать навыки применения формул.

Проверочное упражнение:
Сколько работы совершает 2 литра газа при адиабатическом сжатии, если начальный объем газа составлял 6 литров, а конечный объем - 2 литра? Предположим, что температура газа не меняется.