Какова работа, выполненная газом, когда при нормальных условиях его углекислый газ сжался изотермически до давления
Какова работа, выполненная газом, когда при нормальных условиях его углекислый газ сжался изотермически до давления 50 кПа?
21.12.2023 01:23
Пояснение: Работа, выполненная газом, является мерой энергии, переданной газом в процессе совершения работы. При изотермическом сжатии газа его температура остается постоянной, что позволяет использовать формулу для работы изотермического процесса:
\[W = -P \Delta V \ln{\left(\frac{V_2}{V_1}\right)}\]
где:
- W - работа, выполненная газом,
- P - давление газа,
- ΔV - изменение объема газа,
- V1 - начальный объем газа,
- V2 - конечный объем газа.
В задаче указано, что газ сжимается изотермически до давления 50 кПа при нормальных условиях. При нормальных условиях давление газа равно 101,325 кПа, поэтому мы можем найти отношение начального и конечного объемов газа, используя соотношение:
\(\frac{V_2}{V_1} = \frac{P_1}{P_2}\)
Подставим значения в формулу работы изотермического процесса и решим ее:
\[W = -50 \times 10^3 \cdot \ln{\left(\frac{V_2}{V_1}\right)}\]
Таким образом, мы получим значение работы, выполненной газом при заданном процессе.
Дополнительный материал: Вычислите работу, выполненную газом, когда его углекислый газ сжался изотермически до давления 50 кПа.
Совет: Для понимания работы, выполненной газом, рекомендуется изучить свойства изотермических процессов и понятие работы в физике.
Практика: Какова работа, выполненная газом при изотермическом расширении, когда его объем увеличивается в два раза и давление равно 80 кПа? (Используйте данные: P1 = 100 кПа, V1 = 1 литр)