Назовите значение механической работы, выполняемой при расширении газа в цилиндре с поршнем, при условии, что площадь

Механическая работа — это физическая величина, которая определяет количество энергии, затрачиваемой на перемещение объекта под воздействием приложенной силы. В данной задаче мы имеем расширение газа в цилиндре с поршнем, поэтому нас интересует механическая работа, совершаемая газом при этом процессе.

Механическая работа может быть вычислена по формуле:

W = F * s * cos(θ),

где W - механическая работа, F - сила, s - перемещение объекта, θ - угол между применяемой силой и направлением перемещения.

В данном случае сила, оказываемая газом на поршень, равна произведению давления газа на площадь поршня:

F = P * A,

где P - давление газа, A - площадь поршня.

Таким образом, механическая работа будет равна:

W = P * A * s * cos(θ).

Подставляя известные значения:

P = 475 Па,
A = 209 см² = 0,0209 м²,
s = 26 см = 0,26 м,
θ = 0° (угол 0°, так как применяемая сила и направление перемещения совпадают),

мы можем вычислить механическую работу. Подставляем все значения в формулу и округляем ответ до десятых:

W = 475 Па * 0,0209 м² * 0,26 м * cos(0°) ≈ 2,45 Дж.

Итак, механическая работа, выполняемая при расширении газа в цилиндре с поршнем, составляет приблизительно 2,45 Дж.

Доп. материал:
Определите механическую работу, совершаемую газом при расширении в цилиндре, если площадь поршня равна 180 см², ход поршня составляет 20 см, среднее давление газа равно 350 Па.

Совет:
Для лучшего понимания понятия механической работы рекомендуется изучить основы физики, включая понятия силы, перемещения и угла между ними.

Дополнительное упражнение:
Определите механическую работу, совершаемую при сжатии газа в цилиндре с поршнем, если площадь поршня составляет 150 см², ход поршня равен 30 см, а среднее давление газа равно 600 Па. Ответ округлите до десятых.