Воздух массой 0,58 кг, занимающий объем 120 л, изобарно нагрели до температуры 500 к и объема 200 л. определите работу, совершенную воздухом.

v1/t1=v2/t2

v1=0.12 м^3

v2=0.2 м^3

t2=500 k

t1=(v1*t2)/v2=(0.12*500)/0.2=300 k

a=m/m *r*(t2-t1)

здесь нужна молярная маса воздуха она должна быть даной в .

молярная маса воздуха примерно  0,29 кг/моль.

подставляем

а=0.58/0.29 *8.31*200=3324 дж

1 давление расчитывают по формуле p=nmv²/2

n2=3n1

v2=v1/2

p2=n2m(v2)²/2=3n1m(v1)²/8=3/8p1

p2/p1=3/4

снизится в 3/4 раз

2. определим давление газа равное внешнему давлению

p1=p+mg/s=10⁵+100*10/0.01=2*10⁵ па

определим первоначальный объем газа

pv=mrt/m

v1=mrt1/(p1m)

процесс изобарный

v1/t1=v2/t2

где v=sh

тогда h1/t1=h2/t2

h2=h1t2/t1=v1t2/(t1s)=mrt1t2/(p1mst1)=mrt2/(p1ms)=

0.028*8.314*373/(2*10⁵*0.028*0.01)=1.55 м

h1=v1/s=mrt1/(p1ms)=0.028*8.314*273/(2*10⁵*0.028*0.01)=1.13 м

δh=1.55-1.13=0.42 м

закон джоуля-ленца q=i(2)rt=2(2)*100*5*60 сек=120 000 дж=120 кдж