Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 23 № 1287

В вертикально расположенном цилиндре под легкоподвижным поршнем, масса которого m = 2,00 кг, а площадь поперечного сечения S = 10,0 см2, содержится идеальный газ (см. рис.). Цилиндр находится в воздухе, атмосферное давление которого p0 = 100 кПа. Если начальная температура газа и объем T1 = 300 К и V1 = 4,00 л соответственно, а при изобарном нагревании изменение его температуры ΔT = 160 К, то работа A, совершенная силой давления газа, равна ... Дж.

Спрятать решение

Решение.

По условию газ претерпевает изобарное нагревание. Давление газа равно сумме атмосферного давления и давления, создаваемого поршнем

 

p=p_o плюс дробь, числитель — mg, знаменатель — S .

 

Используя уравнение Менделеева — Клапейрона, количество вещества газа может быть найдено как

 

\nu= дробь, числитель — pV_1, знаменатель — RT_1 .

 

В изобарном процессе газ совершает работу

 

A=p\Delta V=\nu R \Delta T= дробь, числитель — pV_1, знаменатель — T_1 \Delta T= дробь, числитель — V_1, знаменатель — T_1 \Delta T левая круглая скобка p_o плюс дробь, числитель — mg, знаменатель — S правая круглая скобка =256Дж.

 

Ответ: 256.