Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для работы в изобарном процессе:
A = P * ΔV
Где:
A - работа, которую совершил газ (в Дж)
P - давление газа (в Па)
ΔV - изменение объема газа (в м^3)
Для начала, нам нужно найти изменение объема газа (ΔV). Масса газа дана в граммах (70 г), а мы должны перевести ее в количество молей газа (n), используя формулу:
n = масса / M
Где:
n - количество молей газа (в кмоль)
масса - масса газа (в г)
M - молярная масса газа (в кг/кмоль)
В нашем случае, молярная масса газа аргон (M) равна 40 кг/кмоль. Подставляя значения в формулу, получаем:
n = 70 г / 40 кг/кмоль
n = 0,07 кг / 40 кг/кмоль
n = 0,00175 кмоль
Теперь, нам нужно найти изменение объема (ΔV) при увеличении температуры газа в 1,5 раза. Для этого, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
Где:
P - давление газа (в Па)
V - объем газа (в м^3)
n - количество молей газа (в кмоль)
R - универсальная газовая постоянная (в Дж/(моль*К))
T - температура газа (в К)
Мы хотим найти изменение объема (ΔV), а остальные значения остаются постоянными. Давление (P) и количество молей (n) газа не меняются, поэтому их можно сократить в уравнении, получая:
V * T = константа
В начальном состоянии, объем (V) равен V1, а температура (T) равна 400 К. В конечном состоянии, объем (V) равен V2, а температура (T) равна 1,5 * 400 К = 600 К. Подставляя значения и решая уравнение, мы можем найти изменение объема (ΔV):
V1 * 400 К = V2 * 600 К
ΔV = V2 - V1 = V1 * (600 К - 400 К) / 400 К
ΔV = V1 * 200 К / 400 К
ΔV = V1 * 0,5
Так как мы хотим ответить в Дж, нам необходимо перевести ΔV в джоули, используя соотношение 1 Дж = 1 Па * м^3. Также, нам понадобится знать, что 1 кмоль = 1000 моль. Подставляя значения и решая, получаем:
Таким образом, ответ на задачу будет иметь единицу измерения Дж. Важно отметить, что в задаче не указано начальное и конечное значенее объема газа, поэтому мы не можем конкретно вычислить работу совершенную газом. Мы можем только выразить работу через начальное значение объема газа (V1).
Для ответа на этот вопрос нам понадобится знание о величине работы и ее формула. Работа (W) определяется как произведение силы (F), действующей в направлении движения, на пройденное расстояние (d). Математически это записывается как W = F * d.
В данном случае сила, действующая на вагонетку, - это сила тяжести. Вес (Fг) вагонетки определяется по формуле Fг = m * g, где m - масса вагонетки в килограммах, а g - ускорение свободного падения, приближенно равное 9,8 м/с². Таким образом, можно записать, что F = m * g.
Также нам дано расстояние (s), которое прошла вагонетка. Подставив известные значения в формулу работы, получим W = F * s = (m * g) * s.
Для решения задачи подставим данные в формулу работы:
m = 500 кг, g = 9,8 м/с², s = 100 м.
W = (500 кг * 9,8 м/с²) * 100 м
W = 4900 Н * 100 м
W = 490000 Дж
Таким образом, работа силы тяжести, совершенная вагонеткой при прохождении расстояния 100 м, составляет 490000 Дж.
Разные
Объяснение:
лвлвовивовлвввь