Яка робота газу під час процесу, коли кисень масою 320г перехід з -20°С до 27°С в умовах ізобарного нагрівання?

Тема: Работа газу в процесі ізобарного нагрівання.

Пояснение: Робота газу визначається як добуток зміни об'єму газу і прикладеної до нього сили. У разі ізобарного процесу, при якому тиск газу залишається сталим, роботу можна виразити як добуток тиску газу на зміну його об'єму:

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

Для розрахунку роботи газу необхідно знати зміну об'єму газу та значення тиску, яке не змінюється протягом процесу. Проаналізуємо дані задачі:

Маса кисню: \( m = 320 \, \text{г} \)
Початкова температура: \( T_1 = -20^\circ \text{C} \)
Кінцева температура: \( T_2 = 27^\circ \text{C} \)

Для розрахунку зміни об'єму газу використаємо формулу:

\[ \Delta V = V_2 - V_1 = V_2 \left( 1 - \frac{T_1}{T_2} \right) \]

де \( V_2 \) - об'єм газу при кінцевій температурі, \( V_1 \) - об'єм газу при початковій температурі.

Після знаходження зміни об'єму газу можна використати формулу для розрахунку роботи газу:

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

Приклад використання: Задача вимагає розрахувати роботу газу під час ізобарного нагрівання кисню масою 320 г з -20°С до 27°С. Для цього спочатку потрібно знайти зміну об'єму газу за допомогою формули \(\Delta V = V_2 \left( 1 - \frac{T_1}{T_2} \right)\), де \(V_2\) - об'єм газу при кінцевій температурі, равному умовній одиниці. Після цього використовуючи формулу \(W = P \cdot \Delta V\), де \(P\) - тиск газу, можна знайти роботу газу.

Рекомендації: При розв'язуванні задачі про роботу газу важливо дотримуватися одиниць вимірювання, переводити температуру від градусів Цельсія до Кельвіна і користуватися відповідними формулами, знаючи умови задачі.

Вправа: Кисень масою 200 г пройшов ізобарний процес з початковою температурою 10°C і кінцевою температурою 80°C. Знайти роботу, яку виконав газ під час цього процесу. Тиск газу становить 2 атмосфери.