Сколько работы выполняется при изотермическом расширении 0,85 моль идеального одноатомного газа, когда его давление

Тема: Изотермическое расширение идеального газа

Пояснение: Изотермическое расширение представляет собой процесс изменения объема газа при постоянной температуре. В данной задаче нужно вычислить работу, совершаемую при изотермическом расширении одноатомного идеального газа.

Для решения задачи можно использовать формулу:
\[ W = -nRT \ln \left( \frac{V_2}{V_1} \right) \]

Где:
- W - работа, совершенная при изотермическом расширении (в джоулях)
- n - количество вещества газа (в молях)
- R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К))
- T - абсолютная температура газа (в кельвинах)
- V1 и V2 - начальный и конечный объемы газа соответственно (в м³)

Пример использования:
Для решения задачи нам дано:
n = 0,85 моль
T = не указано (предположим, что T = 273 К, чтобы упростить вычисления)
V1 = не указано (предположим, что V1 = 1 м³)
V2 = не указано (предположим, что V2 = 2 м³)

Тогда мы можем использовать формулу и вычислить работу для каждого случая:
- для обратимого расширения: W1 = -0,85 * 8,314 * 273 * ln(2/1)
- для расширения против внешнего давления: W2 = -0,85 * 8,314 * 273 * ln(2/1) + (100 * 10^3)(2-1)

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить идеальный газ, газовую постоянную, логарифмическую функцию и связь между работой, объемом и давлением при изотермическом процессе.

Упражнение: Сколько работы будет совершено при изотермическом расширении 1 моль идеального двухатомного газа, когда его давление уменьшается с 2 МПа до 1 МПа? Рассчитайте работу для обратимого и противодействующего внешнего давления случаев. (Подсказка: используйте ту же формулу, что и в примере.)