Формулы по физике 10 класс: работа газа в термодинамике

Работа газа в термодинамике — это физическая величина, характеризующая передачу энергии газом при изменении его объёма. Основные формулы позволяют рассчитывать работу газа при постоянном давлении и в отдельных термодинамических процессах.

Формулы: работа газа в термодинамике

Когда какую формулу применять

• Формулу A = p·ΔV применяйте при постоянном давлении газа (изобарный процесс). Объём газа при расширении увеличивается, поэтому работа положительна.
• При сжатии газа конечный объём меньше начального, поэтому работа газа отрицательна. Не путайте её с работой внешних сил, которая имеет противоположный знак.
• В изохорном процессе объём не изменяется, поэтому работа газа равна нулю.
• В изотермическом процессе температура постоянна, но давление изменяется вместе с объёмом. Формулу A = p·ΔV с одним значением давления применять нельзя; работу определяют по площади под графиком p(V).
• Перед расчётом переводите давление в паскали (Па), а объём — в кубические метры (м³). Тогда результат получится в джоулях (Дж).

Пример решения задачи

Газ при постоянном давлении 200 кПа расширился от 2 л до 7 л. Определите работу, совершённую газом.

Дано:

p = 200 кПа = 200000 Па

V₁ = 2 л = 0,002 м³

V₂ = 7 л = 0,007 м³

A — ?

Решение:

Работа газа при постоянном давлении:

A = p·(V₂ − V₁)

Подставим значения:

A = 200000·(0,007 − 0,002) = 1000 Дж

Ответ: 1000 Дж.