Терміново! Тиск газу під поршнем становить 450 кПа. Температуру газу підвищують за постійного тиску в 3 рази. Яку роботу виконує газ, якщо початковий об'єм газу 5 л. Відповідь записати у кДж.
Ответы на вопрос
Ответ:
Щоб обчислити роботу газу, потрібно скористатися формулою роботи газу при постійному тиску:
W = PΔV
де W — виконана робота, P — тиск, ΔV — зміна об’єму.
Оскільки тиск постійний, виконана робота пропорційна зміні об’єму. Щоб знайти зміну об’єму, ми можемо використати закон ідеального газу:
PV = nRT
де P — тиск, V — об’єм, n — кількість молей газу, R — універсальна газова стала, а T — температура в Кельвінах.
Оскільки число молей і газова стала постійні, можна записати:
PV/T = константа
Це означає, що якщо ми збільшимо температуру в 3 рази, об’єм також збільшиться в 3 рази. Отже, кінцевий об’єм становить 15 літрів.
Тепер ми можемо обчислити роботу газу:
W = PΔV = (450 кПа) (15 л - 5 л) = 4500 Дж
Щоб перетворити Дж в кДж, ми ділимо на 1000:
W = 4,5 кДж
Отже, робота газу становить 4,5 кДж.