Чтобы найти механическую работу, выполняемую газом при расширении в цилиндре с поршнем, можно использовать формулу для работы:
[
A = P \cdot V
]
где:
- ( A ) — работа,
- ( P ) — давление,
- ( V ) — изменение объема.
Сначала найдём изменение объема ( V ):
[
V = S \cdot h
]
где:
- ( S ) — площадь поршня,
- ( h ) — ход поршня.
Площадь поршня ( S ) дана в см², а ход поршня ( h ) — в см, поэтому сначала приведем их в единицы SI:
[
S = 207 , \text{см}^2 = 207 \times 10^{-4} , \text{м}^2 = 0.0207 , \text{м}^2
]
[
h = 14 , \text{см} = 14 \times 10^{-2} , \text{м} = 0.14 , \text{м}
]
Теперь можем вычислить объем:
[
V = 0.0207 , \text{м}^2 \cdot 0.14 , \text{м} = 0.002898 , \text{м}^3
]
Теперь найдём работу, подставив значения давления и объема в формулу:
[
A = 516 , \text{Па} \cdot 0.002898 , \text{м}^3
]
Вычисляем:
[
A \approx 1.494 , \text{Дж}
]
Таким образом, механическая работа, совершаемая при расширении газа, составляет примерно 1.494 Дж.
