На сколько увеличился объем газа, если газ, находящийся в цилиндрическом сосуде, расширяясь изобарно, совершил работу
На сколько увеличился объем газа, если газ, находящийся в цилиндрическом сосуде, расширяясь изобарно, совершил работу в размере 48 кДж при давлении 160 кПа?
Molniya 57
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать уравнение газового состояния \(PV = nRT\), где \(P\) - давление газа, \(V\) - его объем, \(n\) - количество вещества газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура газа.В данной задаче газ расширяется изобарно, что означает, что его давление остается постоянным. Следовательно, мы можем использовать уравнение работы для изобарного процесса: \(W = P\Delta V\), где \(W\) - работа, выполненная газом, \(\Delta V\) - изменение объема газа.
Нам дано, что работа газа составляет 48 кДж, а давление газа равно 160 кПа. Теперь мы можем решить уравнение работы для изобарного процесса, чтобы найти изменение объема газа.
\[ W = P\Delta V \]
Подставляем известные значения:
\[ 48000 \, \text{Дж} = 160 \, \text{kПа} \cdot \Delta V \]
Переведем кПа в Па:
\[ 48000 \, \text{Дж} = 160000 \, \text{Па} \cdot \Delta V \]
Делим обе части уравнения на 160 000 Па:
\[ \Delta V = \frac{48000 \, \text{Дж}}{160000 \, \text{Па}} \]
Упрощаем выражение:
\[ \Delta V = 0.3 \, \text{м}^3 \]
Таким образом, объем газа увеличился на 0.3 м³.