дано:
- начальная температура T1 = 300 K
- конечная температура T2 = 350 K
- работа W1 = 100 Дж
- увеличение температуры ΔT = 25 K (дополнительное нагревание)
найти:
- работу W2, которую газ совершит при дальнейшем изобарном нагревании на 25 K.
решение:
1. При изобарном процессе работа газа определяется как:
W = P * ΔV,
где ΔV — изменение объема.
2. Из уравнения состояния идеального газа можем выразить изменение объема через изменение температуры:
ΔV = nR * ΔT / P,
где n — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная, P — давление.
3. Можно заметить, что работа пропорциональна изменению температуры:
W1 / ΔT1 = W2 / ΔT2,
где ΔT1 = 350 K - 300 K = 50 K и ΔT2 = 25 K.
4. Подставим известные значения:
100 Дж / 50 K = W2 / 25 K.
5. Найдем W2:
W2 = (100 Дж / 50 K) * 25 K = 100 Дж * 0.5 = 50 Дж.
ответ:
газ совершит работу 50 Дж при дальнейшем изобарном нагревании на 25 K.