Какую работу совершил газ, когда он изотермически расширился с объема V1 = 1 л и давления p1 = 0,8 МПа до объема

Тема вопроса: Работа, совершаемая газом при изотермическом расширении

Разъяснение: Задача требует определить работу, которую совершает газ при изотермическом расширении. Для расчета работы используется формула:

\[ W = -P \cdot \Delta V \]

где W - работа (в джоулях), P - давление (в паскалях), ΔV - изменение объема (в метрах кубических).

В данной задаче начальный объем газа (V1) составляет 1 литр, а начальное давление газа (p1) равно 0,8 МПа (мегапаскалям). Мы должны найти работу, совершенную газом при изменении объема (V2).

Однако, перед тем как продолжить вычисления, необходимо преобразовать начальные условия в систему СИ (систему международных единиц).

1 литр равен 0,001 метра кубического (1 л = 0,001 м³).
1 МПа равно \(10^6\) паскалям (1 МПа = \(10^6\) Па).

Теперь мы можем продолжить расчет:

\[ W = -P \cdot \Delta V = -p1 \cdot (V2 - V1) \]

Подставляя значения, получаем:

\[ W = -0,8 \cdot 10^6 \cdot (V2 - 0,001) \]

Следует отметить, что в данном случае знак минус обозначает, что работа совершается газом на окружающую среду.

Пример: Вам необходимо найти работу, совершенную газом, когда он изотермически расширяется с объема 1 литр до объема 5 литров при давлении 0,8 МПа.

Совет: Для лучшего понимания изотермического процесса рекомендуется изучить законы идеального газа, такие как закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа.

Задача на проверку: Какую работу совершает газ, когда он изотермически расширяется с объема 2 л и давления 1 МПа до объема 4 л?