Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9389
2018-10-13 
Какую работу совершит газ массой $m$ при изобарном расширении, если его температура изменилась на $\Delta t$?
Решение:
Работа газа при изобарном расширении $A = p \Delta V$; определим $\Delta V$. Так как процесс изменения состояния газа изобарический, то по закону Гей-Люссака $\frac{V_{2} }{V_{1} } = \frac{T_{2} }{T_{1} }$, откуда $V_{2} = V_{1} \frac{T_{2} }{T_{1} }$.
Изменение объема $\Delta V = V_{2} - V_{1}; \Delta V = V_{1} \frac{T_{2} }{T_{1} } - V_{1} = V_{1} \frac{T_{2} - T_{1} }{T_{1} }$.
Работа газа $A = \frac{pV_{1} }{T_{1} } (T_{2} - T_{1}) = \frac{pV_{1} }{T_{1} } \Delta t$. Но $\frac{pV_{1} }{T_{1} } = \frac{p_{0}V_{0} }{T_{0} }$, поэтому $A = \frac{p_{0}V_{0} }{T_{0} } \Delta t$.
Зная массу $m$ воздуха и его плотность $\rho_{0}$ при нормальных условиях, определим $V_{0}: V_{0} = \frac{m}{ \rho_{0} }$, тогда
$A = \frac{p_{0}m \Delta t }{ \rho_{0} T_{0} }$.
Какую работу совершит газ массой $m$ при изобарном расширении, если его температура изменилась на $\Delta t$?
Решение:
Работа газа при изобарном расширении $A = p \Delta V$; определим $\Delta V$. Так как процесс изменения состояния газа изобарический, то по закону Гей-Люссака $\frac{V_{2} }{V_{1} } = \frac{T_{2} }{T_{1} }$, откуда $V_{2} = V_{1} \frac{T_{2} }{T_{1} }$.
Изменение объема $\Delta V = V_{2} - V_{1}; \Delta V = V_{1} \frac{T_{2} }{T_{1} } - V_{1} = V_{1} \frac{T_{2} - T_{1} }{T_{1} }$.
Работа газа $A = \frac{pV_{1} }{T_{1} } (T_{2} - T_{1}) = \frac{pV_{1} }{T_{1} } \Delta t$. Но $\frac{pV_{1} }{T_{1} } = \frac{p_{0}V_{0} }{T_{0} }$, поэтому $A = \frac{p_{0}V_{0} }{T_{0} } \Delta t$.
Зная массу $m$ воздуха и его плотность $\rho_{0}$ при нормальных условиях, определим $V_{0}: V_{0} = \frac{m}{ \rho_{0} }$, тогда
$A = \frac{p_{0}m \Delta t }{ \rho_{0} T_{0} }$.
