В сосуде объемом V=500 л заключен воздух при давлении р1 = 3 МПа и температуре t1 = 20 оC. Параметры среды: р0 = 0,1 МПа; t0 = 20 оC. Определить максимальную полезную работу, которую может произвести сжатый воздух, находящийся в сосуде.

Добавлена: 15.04.2026
Обновлена: 15.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Молекулярная физика
#Статистическая физика

Условие:

В сосуде объемом V=500 л заключен воздух при давлении р1 = 3 МПа и температуре t1 = 20 оC. Параметры среды: р0 = 0,1 МПа; t0 = 20 оC. Определить максимальную полезную работу, которую может произвести сжатый воздух, находящийся в сосуде.

Решение:

Для решения данной задачи воспользуемся первым законом термодинамики и определим максимальную полезную работу, которую может произвести сжатый воздух.

Шаг 1: Дано

Объем сосуда $V = 500$ л = $0.5$ м³ (переведем литры в кубические метры)
Давление в сосуде $p_1 = 3$ МПа = $3000$ кПа
Температура в сосуде $t_1 = 20$ °C = $293$ K (переведем в Кельвины)
Давление окружающей среды $p_0 = 0.1$ МПа = $100$ кПа
Температура окружающей среды $t_0 = 20$ °C = $293$ K

Шаг 2: Найти количество вещества $n$

Используем уравнение состояния идеального газа:

\nPV = nRT

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из следующих утверждений наиболее точно описывает максимальную полезную работу, которую может произвести сжатый воздух в сосуде, при условии, что начальная и конечная температуры одинаковы?

Максимальная полезная работа определяется только разницей давлений между сосудом и окружающей средой.

Максимальная полезная работа определяется изменением энтропии системы и окружающей среды.

Максимальная полезная работа всегда равна нулю, если начальная и конечная температуры совпадают.