Дано:
P1 = 5.3 • 10⁵ Па
V1 = 208 дм³ = 0.208 м³
V2 = 702 дм³ = 0.702 м³
Найти:
Работу газа при расширении.
Решение:
Работа газа при расширении определяется как разность между работой газа при начальном объеме V1 и работой газа при конечном объеме V2.
Работа газа W = - ∫(P dV) от V1 до V2
Так как процесс расширения идеальный, то работу газа можно найти по формуле:
W = -Pext(V2 - V1)
Где Pext - внешнее давление.
Из уравнения состояния идеального газа PV = nRT, где n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура, получаем P1V1 = nRT и P2V2 = nRT.
Так как n, R и T одинаковы, то P1V1 = P2V2
Отсюда P2 = P1 * V1 / V2
Подставляем известные значения:
P2 = 5.3 • 10⁵ * 0.208 / 0.702 = 1.577 • 10⁵ Па
Теперь вычисляем работу газа:
W = -Pext(V2 - V1) = -1.577 • 10⁵ (0.702 - 0.208) = -6.98 • 10⁴ Дж
Ответ: Работа газа при расширении составляет 6.98 • 10⁴ Дж.