Question

Вцилиндре при 17 градусах находится воздух под давлением 1,5 * 10^5
па. какую работу совершит 1 л воздуха при изобарном расширении, если его температура повысится до 37 градусов?

Answer 1

T1=290 K T2=310 K p=10^5 Па V1=10^-3 м3 А=?

===

p=const

A=p*(V2-V1)

V1/T1=V2/T2

V2=V1T2/T1

A=p*V1*(T2/T1 - 1)=10^5*10^-3*(310/290 - 1)≈6.9 Дж

Объяснение:

Answer 2

Добрый день! С удовольствием помогу вам разобраться с вашим вопросом.

Перед тем, как приступить к решению, давайте разберёмся, что такое работа и что такое изобарное расширение.

Работа - это силовое взаимодействие, выполняемое объектом под действием внешней силы. В нашем случае, воздух под воздействием изменения температуры будет совершать работу.

Изобарное расширение - это процесс расширения газа при постоянном давлении. В данной задаче мы знаем начальное и конечное давление, а также начальную и конечную температуру.

Теперь обратимся к формуле, которая связывает работу и изобарное расширение:

Работа = Изменение объёма * Давление

Изначально у нас есть 1 литр воздуха. Нам нужно найти изменение объема, чтобы подставить его в формулу и найти работу. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

p1 * V1 / T1 = p2 * V2 / T2

Где p1 и T1 - начальное давление и температура, p2 и T2 - конечное давление и температура, V1 и V2 - начальный и конечный объемы.

Мы знаем, что начальное давление p1 = 1,5 * 10^5 Па, начальная температура T1 = 17 градусов, конечная температура T2 = 37 градусов. Нам нужно найти конечный объем V2.

Так как у нас постоянное давление, уравнение примет вид:

p1 * V1 / T1 = p2 * V2 / T2

Раскроем формулу для V2:

V2 = (p1 * V1 * T2) / (p2 * T1)

Теперь, когда у нас имеются все известные значения, мы можем подставить их в формулу и найти конечный объем V2. После этого мы сможем найти работу.

Сначала переведем температуры из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого добавим 273 к каждой температуре.

T1 = 17 + 273 = 290 K
T2 = 37 + 273 = 310 K

Остается подставить значения в уравнение для V2 и решить его:

V2 = (1,5 * 10^5 * 1) / (310 * 290) = 1,644 л

Теперь, когда у нас есть конечный объем V2, мы можем найти работу по формуле:

Работа = (V2 - V1) * p = (1,644 - 1) * 1,5 * 10^5 = 96,6 * 10^3 Па*л

Таким образом, воздух совершит работу 96,6 * 10^3 Па*л при изобарном расширении при повышении температуры до 37 градусов.

Надеюсь, я ответил на ваш вопрос достаточно подробно и понятно. Если остались какие-либо вопросы, буду рад помочь!