Сколько теплоты потребуется для выполнения данного процесса, если объем газа увеличивается от 1 м3 до 2
Сколько теплоты потребуется для выполнения данного процесса, если объем газа увеличивается от 1 м3 до 2 м3 при постоянном давлении идеального газа, которое возрастает с линейным законом от 10^5 Па до 3 · 10^5 Па? Предоставьте ответ в кДж.
11.12.2023 01:34
Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для работы газа:
\( Q = P \cdot (V_2 - V_1) \)
где:
\( Q \) - количество теплоты, кДж
\( P \) - давление газа, Па
\( V_1 \) - начальный объем газа, м³
\( V_2 \) - конечный объем газа, м³
Дано:
\( P_1 = 10^5 \, \text{Па} \)
\( P_2 = 3 \cdot 10^5 \, \text{Па} \)
\( V_1 = 1 \, \text{м³} \)
\( V_2 = 2 \, \text{м³} \)
Сначала мы должны вычислить разность давлений:
\( \Delta P = P_2 - P_1 \)
\( \Delta P = 3 \cdot 10^5 - 10^5 \)
\( \Delta P = 2 \cdot 10^5 \, \text{Па} \)
Теперь мы можем вычислить количество теплоты:
\( Q = P \cdot (V_2 - V_1) \)
\( Q = \Delta P \cdot V \)
\( Q = 2 \cdot 10^5 \cdot (2 - 1) \)
\( Q = 2 \cdot 10^5 \, \text{Дж} \)
Чтобы получить ответ в кДж, мы делим его на 1000:
\( Q = 2 \displaystyle\frac{10^5}{1000} \)
\( Q = 200 \, \text{кДж} \)
Таким образом, для выполнения данного процесса потребуется 200 кДж теплоты.
Упражнение:
Сколько теплоты будет необходимо, если объем газа увеличится с 2 м³ до 3 м³ при постоянном давлении 2 * 10^5 Па? Предоставьте ответ в кДж.