Для вычисления механической работы, совершаемой при расширении газа в цилиндре с поршнем, можно использовать формулу:
\[ W = P \cdot \Delta V \]
где:
- \( W \) — работа (Дж),
- \( P \) — среднее давление (Па),
- \( \Delta V \) — изменение объема (м³).
Сначала нам нужно найти изменение объема \( \Delta V \):
\[ \Delta V = S \cdot h \]
где:
- \( S \) — площадь поршня (м²),
- \( h \) — ход поршня (м).
Площадь поршня в квадратных метрах будет:
\[ S = 324 \, \text{см}^2 = 324 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0.0324 \, \text{м}^2 \]
Ход поршня равен:
\[ h = 26 \, \text{см} = 26 \times 10^{-2} \, \text{м} = 0.26 \, \text{м} \]
Теперь подставим значения в формулу для объема:
\[ \Delta V = 0.0324 \, \text{м}^2 \times 0.26 \, \text{м} = 0.008424 \, \text{м}^3 \]
Теперь можем подставить значения в формулу для работы:
\[ W = 479 \, \text{Па} \times 0.008424 \, \text{м}^3 \approx 4.032 \, \text{Дж} \]
Округляя до десятых, получаем:
\[ W \approx 4.0 \, \text{Дж} \]
Итак, механическая работа, совершаемая при расширении газа, составляет примерно 4.0 Дж.