Номер 5, страница 80 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Тепловые явления. Параграф 20. Способы изменения внутренней энергии. Задание 19 - номер 5, страница 80.

Условие.

5*. Газ, расширяясь, передвинул поршень площадью $0,4 \text{ см}^2$ на 20 см. Какую работу совершил газ, если его давление равно $3 \cdot 10^5 \text{ Па}$?

Решение.

Дано:

$S = 0,4 \text{ см}^2$

$\Delta l = 20 \text{ см}$

$P = 3 \cdot 10^5 \text{ Па}$

Перевод в систему СИ:

$S = 0,4 \text{ см}^2 = 0,4 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 4 \cdot 10^{-5} \text{ м}^2$

$\Delta l = 20 \text{ см} = 0,2 \text{ м}$

Найти:

$A - ?$

Решение:

Работа $\text{A}$, совершаемая газом при его расширении при постоянном давлении $\text{P}$, вычисляется по формуле:

$A = P \cdot \Delta V$

где $\Delta V$ – это изменение объема газа.

Изменение объема газа можно найти как произведение площади поршня $\text{S}$ на расстояние $\Delta l$, на которое он переместился:

$\Delta V = S \cdot \Delta l$

Подставим это выражение в формулу для работы:

$A = P \cdot S \cdot \Delta l$

Теперь подставим числовые значения величин, переведенные в систему СИ:

$A = 3 \cdot 10^5 \text{ Па} \cdot (4 \cdot 10^{-5} \text{ м}^2) \cdot 0,2 \text{ м}$

Выполним вычисления:

$A = (3 \cdot 4 \cdot 0,2) \cdot (10^5 \cdot 10^{-5}) \text{ Дж} = 2,4 \cdot 10^0 \text{ Дж} = 2,4 \text{ Дж}$

Ответ: работа, которую совершил газ, равна 2,4 Дж.