Условие задачи:

$V_1=1$ л, $V_2=2$ л, $p_1=0,6 \cdot 10^5$ Па, $p_2=10^5$ Па. Найти работу газа в процессе 1-2 (схема, приведённая к условию задачи, показана справа).

Задача №5.3.24 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$V_1=1$ л, $V_2=2$ л, $p_1=0,6 \cdot 10^5$ Па, $p_2=10^5$ Па, $A-?$

Решение задачи:

Чтобы найти работу газа $A$ в процессе 1-2, необходимо знать тот факт, что работа газа равна численно площади фигуры под графиком процесса, изображенного в координатах p-V (на схеме к решению задачи — заштрихована). Причём если газ расширяется, то работа имеет положительное значение (как в нашем случае), иначе — отрицательное.

Фигура под графиком указанного процесса является трапецией, её площадь нужно находить как произведение полусуммы оснований на высоту, поэтому:

$$A = \frac{{\left( {{p_1} + {p_2}} \right)}}{2} \cdot \left( {{V_2} — {V_1}} \right)$$

Переведём объемы газа $V_1$ и $V_2$, приведённые в литрах, в систему СИ:

$$1\;л = 1 \cdot {10^{ — 3}}\;м^3$$

$$2\;л = 2 \cdot {10^{ — 3}}\;м^3$$

Посчитаем ответ к задаче:

$$A = \frac{{\left( {0,6 \cdot {{10}^5} + {{10}^5}} \right)}}{2} \cdot \left( {2 \cdot {{10}^{ — 3}} — 1 \cdot {{10}^{ — 3}}} \right) = 80\;Дж$$

Ответ: 80 Дж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

5.3.23 Найти работу газа в процессе 1-2-3
5.3.25 Укажите, в каком из случаев работу внешних сил по изменению состояния идеального газа
5.4.1 Какова температура одноатомного идеального газа, если известно, что внутренняя энергия