Номер 1, страница 88 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

1. Какую работу совершает газ, расширяясь при постоянном давлении $2 \text{ МПа}$ от $2 \text{ л}$ до $12 \text{ л}$?

1. Дано:

$p = 2 \text{ МПа}$

$V_1 = 2 \text{ л}$

$V_2 = 12 \text{ л}$

$p = 2 \text{ МПа} = 2 \cdot 10^6 \text{ Па}$

$V_1 = 2 \text{ л} = 2 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$

$V_2 = 12 \text{ л} = 12 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$

Найти:

$A$

Решение:

Поскольку газ расширяется при постоянном давлении, процесс является изобарным. Работа, совершаемая газом в изобарном процессе, вычисляется по формуле:

$A = p \cdot \Delta V$

где $p$ — постоянное давление, а $\Delta V$ — изменение объема газа, которое равно разности конечного и начального объемов:

$\Delta V = V_2 - V_1$

Подставим значения, предварительно переведенные в систему СИ.

Найдем изменение объема:

$\Delta V = 12 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 - 2 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 10 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.01 \text{ м}^3$

Теперь рассчитаем работу, совершаемую газом:

$A = (2 \cdot 10^6 \text{ Па}) \cdot (0.01 \text{ м}^3) = 20000 \text{ Дж}$

Работу можно также выразить в килоджоулях (кДж):

$A = 20000 \text{ Дж} = 20 \text{ кДж}$

Ответ: работа, совершаемая газом, равна $20000 \text{ Дж}$ (или $20 \text{ кДж}$).