Яка робота виконується газом під час замкнутого циклу, який зображений на малюнку

Мандарин

34

На малюнку зображений замкнутий цикл, в якому газ виконує роботу. Щоб зрозуміти, яка саме робота виконується газом, давайте розберемо кожен етап циклу.

1. Початок циклу: Газ знаходиться в початковому стані, який можна позначити як A. Температура та тиск газу в цьому стані також відомі.

2. Крок 1: Газ нагрівається. Це означає, що його температура збільшується, але тиск залишається сталим. Цей етап позначений як B на малюнку.

3. Крок 2: Газ піддається компресії. Тепер тиск збільшується, але температура залишається сталою. Цей етап позначений як C.

4. Крок 3: Газ охолоджується. Температура зменшується, а тиск залишається сталим. Цей етап позначений як D.

5. Крок 4: Газ розширюється. Тиск зменшується, але температура залишається сталою. Цей етап позначений як A.

Отже, робота, яку виконує газ під час замкнутого циклу, можна обчислити, використовуючи формулу роботи \(W = P \cdot \Delta V\), де \(W\) - робота, \(P\) - тиск газу, \(\Delta V\) - зміна об"єму газу.

Оскільки цикл замкнутий, зміна об"єму газу дорівнює нулю. Це означає, що газ повертається до початкового стану A, тому зміна об"єму газу під час циклу дорівнює нулю.

Отже, робота, яку виконує газ під час замкнутого циклу, теж дорівнює нулю.

\[W = P \cdot \Delta V = P \cdot 0 = 0\]

Таким чином, газ не виконує жодної роботи під час замкнутого циклу, оскільки зміна об"єму газу дорівнює нулю.