Воздух при 0°C и давлении 184 кПа занимает в цилиндре под поршнем объем 0.2 м^3. Какова работа, совершенная в процессе изобарного расширения воздуха при нагревании его на 30°K?

Т1 = 273 °К.

Р = 184 кПа = 184000 Па.

R = 8,31 м² * кг/с² * °К * моль.

V1 = 0,2 м³.

ΔT = 30 °K.

A - ?

Изобарным называется процесс при котором масса и давление газа не изменяется.

При изобарном процессе справедлив закон Гей-Люссака: V1/Т1 = V2/Т2.

При изобарном процессе работа газа А определяется формулой: А = Р * ΔV.

ΔV = V2 - V1.

V1 = V2 * Т1/Т2.

Т2 = Т1 + ΔT.

Т2 = 273 °К + 30 °К = 303 °К.

V2 = V1 * Т2/Т1.

V2 = 0,2 м³ * 303 °К/273 °К = 0,22 м³.

А = 184000 Па * (0,22 м³ - 0,2 м³) = 3680 Дж.

Ответ: газ совершает работу А = 3680 Дж.