2018-10-13
В цилиндре, закрытом невесомым подвижным поршнем, находится $1 м^{3}$ воздуха при нормальном давлении. Какую работу совершит воздух при нагревании его на $1^{ \circ} С$?
Решение:
Преодолевая атмосферное давление, воздух, находящийся в цилиндре, совершает работу $A = Fh = pSh = p \Delta V$. Так как процесс изобарический, то по закону Гей-Люссака определим $\Delta V$ (изменение объема воздуха при нагревании на $\Delta T$). $\Delta V = V - V_{0} = V_{0} \frac{T_{1} }{T_{0} } - V_{0} = V_{0} \left ( \frac{T_{1} - T_{0} }{T_{0} } \right ) = V_{0} \frac{ \Delta T}{T_{0} }$. Следовательно,
$A = pV_{0} \frac{ \Delta T}{T_{0} }; A \approx 370 Дж$.