Яка робота виконується газом під час процесу його переходу зі стану 1 в стан 2, як показано на рисунку?

Тема: Работа газа в процессе изменения состояния

Объяснение: Работа газа в процессе перехода от одного состояния к другому связана с изменением его объема и давления. Работа газа можно выразить формулой:

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

Где *W* - работа газа, *p* - давление газа и *ΔV* - изменение объема газа.

На рисунке показан процесс перехода газа из состояния 1 в состояние 2. Чтобы определить работу, необходимо знать давление газа и изменение его объема при этом переходе.

Давление газа обозначено на рисунке как *p*1 и *p*2, а изменение объема газа обозначено как *ΔV*. Для расчета работы необходимо подставить значения давления и изменения объема в формулу:

\[ W = (p_2 - p_1) \cdot \Delta V \]

Таким образом, работа газа в процессе его перехода из состояния 1 в состояние 2 определяется разностью давления газа и изменением его объема.

Пример использования: Допустим, давление газа состоянии 1 равно 3 атмосферы, а давление газа в состоянии 2 равно 2 атмосферы. Изменение объема газа при этом переходе составляет 5 литров. Чтобы найти работу газа, нужно подставить значения в формулу:

\[ W = (2 \, \text{атм} - 3 \, \text{атм}) \cdot 5 \, \text{л} = -5 \, \text{атм} \cdot \text{л} \]

Совет: Чтобы лучше понять работу газа в процессе изменения состояния, рекомендуется обратить внимание на знак работы. Если работа положительная, то газ совершает работу над окружающей средой, расширяясь и сдвигая что-то. Если работа отрицательная, то окружающая среда выполняет работу над газом, сжимая его или совершая любую другую работу над ним.

Упражнение: Давление газа в состоянии 1 равно 4 атмосферы, а давление газа в состоянии 2 равно 2 атмосферы. Изменение объема газа при этом переходе составляет 8 литров. Определите работу, выполненную газом в этом процессе.