Какова механическая работа, которая выполняется при расширении газа в цилиндре с поршнем, при условии, что площадь

Петрович

45

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для расчёта механической работы при расширении газа:

$$W=P\cdot A\cdot d$$

где:
$W$ - механическая работа (в джоулях),
$P$ - давление газа (в паскалях),
$A$ - площадь поршня (в метрах квадратных),
$d$ - расстояние, на которое расширяется газ (в метрах).

Первым делом, необходимо перевести площадь поршня из сантиметров квадратных в метры квадратные:

$$A=\frac{209{\text{см}}^2}{{100}^2}=0.0209{\text{м}}^2$$

Затем, так как амплитуда движения поршня равна 26 сантиметрам, то расстояние, на которое расширяется газ, можно найти удвоив амплитуду:

$$d=2\cdot 26\text{см}=52\text{см}=0.52\text{м}$$

Теперь, мы готовы подставить все величины в формулу и рассчитать механическую работу:

$$W=475\text{Па}\cdot 0.0209{\text{м}}^2\cdot 0.52\text{м}=5.32068\text{Дж}$$

Округлим результат до десятых:

$$W\approx 5.3\text{Дж}$$

Таким образом, механическая работа, которая выполняется при расширении газа в цилиндре с поршнем, составляет около 5.3 джоулей.