Question

Идеальный газ переводят из состояния 1В состояние 3 так как показано на графике зависимости давления газа от объема давление 10 килопаскалей объем 2 л Чему равна работа внешних сил ​

Answer 1

Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться формулой для работе внешних сил:

работа = ∫PdV,

где P - давление газа, V - объем газа.

Нам дан график зависимости давления газа от объема, поэтому мы можем использовать эту зависимость для нахождения работы.

Исходя из графика, находим начальное давление газа P1 и начальный объем газа V1:

P1 = 10 кПа,
V1 = 2 л.

Также находим конечное давление газа P3 и конечный объем газа V3 с помощью графика:

P3 = 0 кПа,
V3 = 4 л.

Теперь подставляем значения в формулу для работы:

работа = ∫PdV = ∫10(P) dV.

Дифференциал объема dV можно заменить на разность конечного и начального объемов (V3 - V1), причем в данном случае разность будет положительной:

работа = ∫10(P) dV = 10 ∫(V3 - V1) = 10(V3 - V1).

Подставляем значения V3 и V1:

работа = 10(4 л - 2 л) = 10(2 л) = 20 л*кПа.

Итак, работа внешних сил, необходимая для перевода идеального газа из состояния 1 в состояние 3 по данной зависимости, равна 20 л*кПа.

Обоснование: Мы использовали понятие работы в физике, которая равна интегралу произведения силы (в данном случае давления газа) и перемещения (в данном случае разности объемов) для нахождения работы внешних сил, примененных к идеальному газу. Затем мы подставили значения начального и конечного давления и объема, полученные из графика, в формулу работы и получили ответ.