Давление одного моля газа при изохорном охлаждении уменьшились в 4 раза. Затем при изобарном расширении температура газа доведена до начального значения T1 = 300 К. Какую работу совершил газ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением для работы газа при изобарном процессе:

[ W = p \cdot \Delta V ]

Где p - давление газа, а ΔV - изменение объема газа при процессе.

Исходя из условия, у нас есть два процесса:

Изохорное охлаждение: давление газа уменьшилось в 4 раза, значит, давление газа после охлаждения стало равным p/4. При этом объем газа не изменяется, ΔV = 0Изобарное расширение до T1 = 300 К: давление газа равно изначальному значению p, температура стала равной T1

Теперь можем рассчитать работу газа при втором процессе:

[ W = p \cdot \Delta V = p \cdot V_2 = p \cdot nRT_1 = p \cdot RT_1 ]

В итоге, работа газа при изобарном расширении до T1 = 300 К равна pRT1.