Для решения задачи воспользуемся формулой для работы при изотермическом процессе в идеальном газе:
W = P1 * V1 * ln(V2/V1)
где: W - совершенная работа, P1 - начальное давление, V1 - начальный объем, V2 - конечный объем.
Дано: P1 = 5 МПа = 5 * 10^6 Па, V1 = 4 л = 4 * 10^-3 м^3, P2 = P1 / 7, V2 = 2 * V1.
Вычислим P2: P2 = P1 / 7 = (5 * 10^6 Па) / 7 = 714,2857 * 10^3 Па.
Вычислим V2: V2 = 2 * V1 = 2 * 4 * 10^-3 м^3 = 8 * 10^-3 м^3.
Вычислим W: W = P1 * V1 * ln(V2/V1) = (5 * 10^6 Па) * (4 * 10^-3 м^3) * ln((8 * 10^-3 м^3) / (4 * 10^-3 м^3)) ≈ 5 * 4 * ln(2) ≈ 20 * 0,6931 ≈ 13,862 кДж (округлено до трех знаков).
Ответ: Совершенная работа одноатомным газом составляет приблизительно 13,862 кДж.
