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

1. В процессе расширения газа от объема $0.3 \text{ м}^3$ до $600 \text{ л}$ была совершена работа $400 \text{ Дж}$. При каком давлении находился газ, если в процессе совершения работы оно не менялось?

1. Дано:

$V_1 = 0,3 \text{ м}^3$

$V_2 = 600 \text{ л}$

$A = 400 \text{ Дж}$

$p = \text{const}$

$V_2 = 600 \text{ л} = 600 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0,6 \text{ м}^3$

Найти:

$p$ - ?

Решение:

Процесс, описанный в задаче, происходит при постоянном давлении ($p = \text{const}$), следовательно, он является изобарным. Работа газа при изобарном процессе находится по формуле:

$A = p \cdot \Delta V$,

где $A$ – работа, совершаемая газом, $p$ – давление газа, а $\Delta V$ – изменение его объема.

Изменение объема $\Delta V$ вычисляется как разность между конечным ($V_2$) и начальным ($V_1$) объемами:

$\Delta V = V_2 - V_1$

Подставим это выражение в формулу для работы:

$A = p \cdot (V_2 - V_1)$

Из этой формулы выразим искомое давление $p$:

$p = \frac{A}{V_2 - V_1}$

Перед расчетом убедимся, что все величины выражены в единицах системы СИ. Начальный объем $V_1$ и работа $A$ уже даны в СИ. Конечный объем $V_2$ необходимо перевести из литров в кубические метры: $V_2 = 600 \text{ л} = 0,6 \text{ м}^3$.

Подставим числовые значения в полученную формулу:

$p = \frac{400 \text{ Дж}}{0,6 \text{ м}^3 - 0,3 \text{ м}^3} = \frac{400 \text{ Дж}}{0,3 \text{ м}^3}$

$p \approx 1333,33 \text{ Па}$

Округлим полученное значение до целого числа.

Ответ: давление, при котором находился газ, составляет примерно 1333 Па.