Жаттығу 10 1. 2 МПа тұрақты қысымда 2 л-ден 12 л-ге дейін көлемі ұлғайған газ қандай жұмыс жасайды? 2. Ұлғаюы кезінде 4400 Дж жұмыс жасаған сутекке қанша жылу мөл- шері берілген?…
Жаттығу 10 1. 2 МПа тұрақты қысымда 2 л-ден 12 л-ге дейін көлемі ұлғайған газ қандай жұмыс жасайды? 2. Ұлғаюы кезінде 4400 Дж жұмыс жасаған сутекке қанша жылу мөл- шері берілген? Сутектің ішкі энергиясы өзгерген жоқ.
Давайте разберем ваши вопросы.
- Чтобы определить, какую работу выполняет газ при расширении, можно воспользоваться формулой работы, совершаемой газом при постоянном давлении:
\[ W = P \cdot \Delta V \]
где
- \( W \) — работа,
- \( P \) — давление,
- \( \Delta V \) — изменение объема.
В вашем случае давление \( P = 2 \) МПа, что равняется \( 2 \times 10^6 \) Па. Изменение объема \( \Delta V \) можно найти как разницу между конечным и начальным объемом:
\[ \Delta V = V_{конечный} - V_{начальный} = 12 \, \text{л} - 2 \, \text{л} = 10 \, \text{л} = 10 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \]
Теперь подставим все значения в формулу:
\[ W = (2 \times 10^6 \, \text{Па}) \cdot (10 \times 10^{-3} \, \text{м}^3) \] \[ W = 2 \times 10^6 \cdot 10 \times 10^{-3} \] \[ W = 2 \times 10^6 \cdot 10^{-2} \] \[ W = 2 \times 10^4 \, \text{Дж} = 20000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, газ при расширении выполняет работу 20000 Дж.
- Теперь рассчитаем, сколько тепла было передано водороду, если работа, выполненная при расширении, составила 4400 Дж, и внутреннее энергия не изменилась.
Согласно первому закону термодинамики:
\[ Q = \Delta U + W \]
где
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( \Delta U \) — изменение внутренней энергии (в данном случае 0, так как она не изменилась),
- \( W \) — работа.
Таким образом, подставляем значения:
\[ Q = 0 + 4400 \, \text{Дж} \] \[ Q = 4400 \, \text{Дж} \]
Это значит, что водороду было передано 4400 Дж теплоты.
Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!
