В цилиндрическом сосуде под движущимся вниз поршнем содержится газ, заполняющий объем V = 2 дм3 под давлением р

  • 43
В цилиндрическом сосуде под движущимся вниз поршнем содержится газ, заполняющий объем V = 2 дм3 под давлением р = 0,2 МПа. При медленном повышении температуры, газ расширяется, занимая объем 2V. Найдите работу А, выполненную газом, при условии, что его давление p остается постоянным в процессе расширения. Ответ представьте в кДж, округляя до десятых долей.
Морской_Путник
65
Чтобы найти работу \( A \), выполненную газом в процессе расширения, мы можем использовать формулу:

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

где \( p \) - давление газа, а \( \Delta V \) - изменение объема газа.

У нас дано начальное значение объема газа \( V = 2 \) дм\(^3\) и начальное значение давления \( p = 0,2 \) МПа.

Затем газ расширяется и занимает объем \( 2V = 2 \cdot 2 = 4 \) дм\(^3\). Таким образом, изменение объема равно:

\[ \Delta V = 4 \, \text{дм}^3 - 2 \, \text{дм}^3 = 2 \, \text{дм}^3 \]

Теперь, подставив значения в формулу работу, получим:

\[ A = 0,2 \, \text{МПа} \cdot 2 \, \text{дм}^3 = 0,4 \, \text{МПа} \cdot \text{дм}^3 \]

Для перевода единиц из МПа\(\cdot\)дм\(^3\) в кДж, мы будем использовать следующее соотношение:

\[ 1 \, \text{МПа} \cdot \text{дм}^3 = 0,1 \, \text{кДж} \]

Таким образом, работа \( A \) будет равна:

\[ A = 0,4 \, \text{МПа} \cdot \text{дм}^3 \times 0,1 \, \text{кДж/(МПа} \cdot \text{дм}^3) = 0,04 \, \text{кДж} \]

Ответ: Работа \( A \), выполненная газом при условии постоянного давления, равна 0,04 кДж (округляя до десятых долей).