Чтобы рассчитать работу, совершаемую газом при его расширении при постоянном давлении, нужно использовать формулу:
\[ A = P \cdot \Delta V \]
где:
- \( A \) — работа,
- \( P \) — давление газа,
- \( \Delta V \) — изменение объема.
В вашем случае давление \( P = 2 \) МПа, что равно \( 2 \times 10^6 \) Па. Объем газа изменяется от 2 до 12 литров, поэтому:
\[ \Delta V = V_{\text{фин}} - V_{\text{нач}} = 12 \, \text{л} - 2 \, \text{л} = 10 \, \text{л} \]
Прежде чем подставить объем в формулу, необходимо перевести литры в кубические метры, так как давление находится в паскалях:
\[ 10 \, \text{л} = 10 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 = 0.01 \, \text{м}^3 \]
Теперь подставим известные значения в формулу работы:
\[ A = P \cdot \Delta V = 2 \times 10^6 \, \text{Па} \cdot 0.01 \, \text{м}^3 \]
\[ A = 2 \times 10^6 \cdot 0.01 = 20000 \, \text{Дж} = 20 \, \text{кДж} \]
Таким образом, работа, совершаемая газом при его расширении, составляет 20 кДж.
