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.