Перед тем, как рассказать о работе, которую совершил газ при расширении, давайте разберемся с формулой, описывающей этот процесс.Изотермическое расширение газа подчиняется закону Бойля-Мариотта⁚
P1 * V1 P2 * V2,
где P1 и V1 ‒ начальное давление и объем газа соответственно, P2 и V2 ⸺ конечное давление и объем газа соответственно.В данном случае, начальный объем V1 равен 20 л, а конечный объем V2 равен 25 л. Давление P1 не указано в задаче.Теперь обратимся к определению работы, совершаемой газом при расширении. Работа вычисляется по формуле⁚
W ∫PdV,
где интеграл берется от начального объема V1 до конечного объема V2.
На графике P-V координаты, интеграл можно представить как площадь под кривой, ограниченной графиком и осями.Для того чтобы определить работу, необходимо знать зависимость давления газа от его объема или иметь уравнение состояния газа. Если такой информации нет, то необходимо дополнительные данные для расчетов.Количество теплоты, отданное газом, можно определить по первому началу термодинамики⁚
Q ΔU W,
где ΔU ‒ изменение внутренней энергии газа, W ‒ работа, совершенная газом. В задаче указано, что изменение внутренней энергии газа при сжатии составляет -1 кДж. Чтобы определить на сколько изменилась температура газа, необходимо знать, как связано изменение внутренней энергии с изменением температуры. К сожалению, задача не содержит информации о зависимости внутренней энергии от температуры, массы газа и других параметров. Поэтому мы не можем дать точного ответа на этот вопрос. В итоге, не имея уравнения состояния газа или зависимости давления от объема, мы не можем определить работу, количество отданной теплоты или изменение температуры газа в данной задаче. Необходимо получить дополнительные данные для более точного расчета.