Найдите работу (в кДж), выполненную идеальным газом определенной массы при изобарном нагревании с начальной
Найдите работу (в кДж), выполненную идеальным газом определенной массы при изобарном нагревании с начальной температурой 290 К до конечной температуры 355 К при заданном давлении газа и начальном объеме 200 кПа и 0,1 м3. Предоставьте ответ с точностью до десятых.
Лесной_Дух 69
Для решения данной задачи, нужно воспользоваться формулой для работы \(A\) идеального газа при изобарном процессе:\[ A = P \cdot \Delta V \]
Где:
\( A \) - работа идеального газа,
\( P \) - заданное давление газа,
\( \Delta V \) - изменение объема идеального газа.
Так как процесс изобарный, то давление газа остается постоянным на протяжении всего процесса.
Изначально будем иметь:
\( P = 200 \) кПа и \( V_1 = 0.1 \) м³ при \( T_1 = 290 \) К,
а конечные значения:
\( P = 200 \) кПа и \( V_2 \) - нам неизвестно, но мы можем его выразить через \( T_2 \) и известные значения объема и температуры.
Согласно уравнению состояния идеального газа \( PV = nRT \), где \( n \) - количество вещества, \( R \) - универсальная газовая постоянная, равная \( 8.314 \) Дж / (моль · К).
Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти \( V_2 \):
\[
V_1 = \frac{{nRT_1}}{{P}}
\]
\[
V_2 = \frac{{nRT_2}}{{P}}
\]
Теперь, мы можем найти \( \Delta V \):
\[
\Delta V = V_2 - V_1
\]
Последний шаг - найти работу идеального газа \( A \):
\[
A = P \cdot \Delta V
\]
Зная все эти формулы, можно перейти к решению задачи.