Физика. Помогите решить задачу

Дано:
p - const
t1 = 20ºС = 273 + 20 = 293 К
t2 = 100ºС = 273 + 100 = 373 К
S = 20 см²
M = 5 кг
Vo = 5 л = 0,005 м³
p = 1*10⁵ Па
_______________

По закону Гей-Люссака:
V2 / V1 = T2 / T1
V2 = V1*(T2/T1)
V2 = 0,005*373 / 293 = 0,0064 м³

Изменение объема:
ΔV = V2 - V1 = 0,0064 = 0,0050 = 0,0014 м³

Работа:
A = p*ΔV = p = 1*10⁵ *0,0014 = 140 Дж

Сила тяжести при ГОРИЗОНТАЛЬНОМ расположении сосуда работу не совершает!!!

Ответ:
A = 140 Дж

Для вычисления работы газа при изобарном процессе можно использовать следующую формулу:

A = P * ΔV,

где A - работа, P - постоянное давление, ΔV - изменение объема газа.

В данной задаче газ находится в закрытом сосуде с подвижным поршнем, поэтому изменение объема газа связано с перемещением поршня.

Изначально газ находится при температуре t1 = 20 ºC, а конечная температура t2 = 100 ºC.

Для начального объема V1 = 5 л и начальной температуры t1 = 20 ºC, используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT,



Переведем начальную температуру в Кельвины:

t1 = 20 ºC = 20 + 273.15 K = 293.15 K.

Теперь, для конечного объема газа V2, используем уравнение состояния идеального газа:

P * V2 = nRT2,

где T2 - конечная температура в Кельвинах.

Переведем конечную температуру в Кельвины:

t2 = 100 ºC = 100 + 273.15 K = 373.15 K.

Таким образом, для газа при изобарном процессе начальное и конечное давление равны, а уравнение состояния принимает вид:

P * V1 = P * V2.

Подставим известные значения:

1 * 5 = 1 * V2,

V2 = 5 л.

Теперь можем вычислить работу газа:

A = P * ΔV = P * (V2 - V1) = 1 * (5 - 5) = 0.

Ответ: Работа газа при изобарном нагревании равна 0.