Номер 8, страница 57, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Молекулярная физика и термодинамика. Глава VI. Термодинамика. Параграф 31. Первый закон термодинамики - номер 8, страница 57.

Условие.

°8. Совершает ли газ работу при изохорном процессе?

Решение 2.

Решение

Изохорным процессом называется термодинамический процесс, который происходит при постоянном объеме ($V = \text{const}$).

Работа, совершаемая газом в термодинамике, определяется как работа против внешних сил при изменении объема газа. Для процесса, происходящего при постоянном давлении, работа $\text{A}$ вычисляется по формуле:

$A = p \Delta V$,

где $\text{p}$ – давление газа, а $\Delta V$ – изменение его объема ($\Delta V = V_2 - V_1$, где $V_1$ и $V_2$ – начальный и конечный объемы соответственно).

Поскольку в изохорном процессе объем газа не изменяется, то есть начальный объем равен конечному ($V_1 = V_2$), изменение объема равно нулю:

$\Delta V = V_2 - V_1 = 0$.

Подставляя это значение в формулу для работы, получаем:

$A = p \cdot 0 = 0$.

Таким образом, газ не совершает работу при изохорном процессе, так как для совершения механической работы необходимо изменение объема (например, перемещение поршня). Вся подводимая к газу теплота в этом случае идет только на увеличение его внутренней энергии.

Ответ: Нет, газ не совершает работу при изохорном процессе, так как его объем не изменяется ($\Delta V = 0$), и, следовательно, работа $A = p \Delta V$ равна нулю.