Номер 2, страница 267 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 80. Работа в термодинамике. Глава 13. Основы термодинамики - номер 2, страница 267.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Работа, совершаемая внешними силами над системой (газом), $A_{внешн}$, и работа, совершаемая самой системой (газом), $A_{газа}$, связаны соотношением: $A_{внешн} = -A_{газа}$

Знак работы, совершаемой газом, определяется изменением его объема.

• Если газ расширяется, его объем увеличивается ($\Delta V > 0$), и работа газа положительна ($A_{газа} > 0$).
• Если газ сжимается, его объем уменьшается ($\Delta V < 0$), и работа газа отрицательна ($A_{газа} < 0$).

Изотермический процесс, к которому относится данная задача, подразумевает постоянство температуры ($T = const$). На диаграмме в координатах p-V (давление-объем), которая обычно прилагается к этой задаче (рисунок 13.3), изображено сжатие газа. При сжатии конечный объем газа меньше начального, то есть объем уменьшается.

Так как происходит сжатие газа, работа, совершаемая самим газом, является отрицательной: $A_{газа} < 0$.

Следовательно, работа внешних сил будет положительной, так как она равна работе газа с противоположным знаком: $A_{внешн} = -A_{газа} > 0$

Это означает, что внешние силы действуют в направлении перемещения (например, поршень движется в ту же сторону, куда приложена внешняя сила, сжимающая газ).

Ответ: внешние силы совершают положительную работу.