Условие задачи:
Укажите, в каком из случаев работу внешних сил по изменению состояния идеального газа (из состояния 1 в состояние 2) можно вычислять по формуле \(A = — p\left( {{V_2} — {V_1}} \right)\), где \(p\) — давление, \(V\) — объем газа.
Задача №5.3.25 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Решение задачи:
Во время чтения условия задачи нужно обратить внимание на тот факт, что идёт речь о работе внешних сил, а не о работе газа! Как известно, работа газа \(A_г\) и работа внешних сил \(A\) связаны соотношением:
\[{A_г} = — A\]
Если по условию работа внешних сил определяется по формуле \(A = — p\left( {{V_2} — {V_1}} \right)\), то работу газа можно найти так:
\[{A_г} = p\left( {{V_2} — {V_1}} \right)\]
Полученная формула совпадает с формулой нахождения работы газа при изобарном расширении (если \(V_2 > V_1\)).
Ответ: изобарное расширение газа.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
5.3.24 Найти работу газа в процессе 1-2
5.4.1 Какова температура одноатомного идеального газа, если известно, что внутренняя энергия
5.4.2 На сколько увеличится внутренняя энергия 1,5 моль гелия при нагревании на 40 К?
Физика — это клево!
Полностью с Вами согласен
На самом деле я учился в МФТИ, но потом не работал по спецальности, мне 49 лет
и недавно я понял и осознал , что физика — это мое. Вот теперь начал повторять с Ваших
восхитительных задач.
С уважением Валнрий.
Ничего себе, так физтех это лучший вуз для изучения физики в России
Мне кажется, что задачи с этого сайта должны быть для Вас слишком просты
За комплимент спасибо (хотя я считаю задачи не такими уж и восхитительными)
Спасибо.
Я понял. В задаче просили привести пример одного из процессов удовлетворяющих условию А=Р(V2-V1).
Благодарю за пояснение.
Вот теперь я полностью понял Ваш вопрос.
На самом деле это тестовая задача и на реальном экзамене будут предложены варианты ответа.
Но глубину Ваших размышлений даже при решении простой задачи я оценил, Вы большой молодец
Работа газа при изобарном расширении равна площади прямоугольника, если верхняя сторона будет, скажем, волной, такой что площадь получившейся фигуры равнялась бы площади прямоугольника т.е. по прежнему А=Р(V2-V1), но это уже не будет изобарное расширение, помогите пожалуйста понять.
С уважением Валерий.
А что здесь собственно понимать? Если так подобрано условие, что работу можно найти из формулы \(A = p\left( {{V_2} — {V_1}} \right)\), это еще далеко не значит, что процесс изобарный.
Могу привести классический пример из геометрии. Известно, что вертикальные углы равны. Но из этого не следует, что если какие-то углы равны, то они вертикальные.
Вы по сути сами ответили на свой вопрос. Если хотите найти работу газа, найдите площадь фигуры под графиком в координатах p-V (при этом если газ расширяется, то работа положительна, иначе — отрицательна).