Газ iзобарно збiльшився в об'ємі в 3 рази при тиску 3*10^3 Па. Визначит початковий об'єм газ, якщо була виконана робота 12,9 кДж.
Ответы
Для вирішення цієї задачі, ми можемо скористатися рівнянням газового закону:
PV = nRT
де P - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини газу, R - універсальна газова стала і T - абсолютна температура газу.
Оскільки тиск залишається сталим, ми можемо використати співвідношення:
V1 / V2 = P2 / P1
де V1 - початковий об'єм газу, V2 - кінцевий об'єм газу, P1 - початковий тиск газу, P2 - кінцевий тиск газу.
В нашому випадку, V2 = 3V1, P1 = 3 * 10^3 Па, і робота, виконана газом, дорівнює 12,9 кДж.
Щоб розв'язати задачу, спочатку необхідно визначити кінцевий тиск газу:
P2 = P1 * V1 / V2 = (3 * 10^3 Па) * V1 / (3V1) = 10^3 Па
Тепер ми можемо використовувати рівняння газового закону, щоб визначити кількість речовини газу:
n = PV / RT
де V - об'єм газу, R - універсальна газова стала, T - абсолютна температура газу.
Оскільки ми не знаємо кількість речовини газу, ми можемо скористатися іншою формою рівняння газового закону, яка включає початковий і кінцевий об'єм газу:
(P1 + P2) * (V2 - V1) / 2 = W
де W - робота, яку виконує газ.
Підставивши відомі значення, ми отримуємо:
(3 * 10^3 Па + 10^3 Па) * (3V1 - V1) / 2 = 12,9 * 10^3 Дж
Розв'язуючи це рівняння, ми отримуємо:
V1 = 1,72 * 10^-2 м^3
Отже, початковий об'єм газу дорівнює 1,72 * 10^-2 м^3.