При постоянном давление и p=5мпа, в ходе нагревания, расширялся газ. газ находится в цилиндре длиной 20 см и шириной 10см. чему равна работа по расширение этого газа, если поршень передвинулчя на высоту ∆h=30 см
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для работы, которая выглядит следующим образом:
W = F * d * cos(α)
Где W - работа, F - сила, d - расстояние, α - угол между направлением силы и расстоянием.
В данном случае, сила F, которая действует на поршень, можно найти с помощью формулы для давления:
F = P * A
Где P - давление, A - площадь.
Площадь A поршня можно найти, умножив длину на ширину поршня:
A = L * W
Теперь мы можем подставить выражение для силы в формулу для работы:
W = (P * A) * d * cos(α)
Так как газ расширяется, поршень передвигается на высоту Δh. При этом, расстояние d, по которому происходит передвижение поршня, будет равно Δh.
W = (P * A) * Δh * cos(α)
Теперь осталось найти значение угла α. В данном случае, газ расширяется в вертикальном направлении, поэтому угол α равен 0 градусов.
cos(0) = 1
Таким образом, формула для работы по расширению газа принимает вид:
W = (P * A) * Δh * cos(0)
W = P * A * Δh
Теперь мы можем подставить известные значения. Давление P равно 5 МПа, длина L равна 20 см (или 0.2 м), ширина W равна 10 см (или 0.1 м), а высота Δh равна 30 см (или 0.3 м).
W = (5 * 10^6 Па) * (0.2 м * 0.1 м) * 0.3 м
W = 500,000 Н * 0.02 м^2 * 0.3 м
W = 3000 Дж
Таким образом, работа по расширению газа составляет 3000 Дж.
W = F * d * cos(α)
Где W - работа, F - сила, d - расстояние, α - угол между направлением силы и расстоянием.
В данном случае, сила F, которая действует на поршень, можно найти с помощью формулы для давления:
F = P * A
Где P - давление, A - площадь.
Площадь A поршня можно найти, умножив длину на ширину поршня:
A = L * W
Теперь мы можем подставить выражение для силы в формулу для работы:
W = (P * A) * d * cos(α)
Так как газ расширяется, поршень передвигается на высоту Δh. При этом, расстояние d, по которому происходит передвижение поршня, будет равно Δh.
W = (P * A) * Δh * cos(α)
Теперь осталось найти значение угла α. В данном случае, газ расширяется в вертикальном направлении, поэтому угол α равен 0 градусов.
cos(0) = 1
Таким образом, формула для работы по расширению газа принимает вид:
W = (P * A) * Δh * cos(0)
W = P * A * Δh
Теперь мы можем подставить известные значения. Давление P равно 5 МПа, длина L равна 20 см (или 0.2 м), ширина W равна 10 см (или 0.1 м), а высота Δh равна 30 см (или 0.3 м).
W = (5 * 10^6 Па) * (0.2 м * 0.1 м) * 0.3 м
W = 500,000 Н * 0.02 м^2 * 0.3 м
W = 3000 Дж
Таким образом, работа по расширению газа составляет 3000 Дж.