Я решил провести эксперимент с тепловой машиной‚ в которой рабочим телом является один моль идеального газа. Цикл‚ который я выбрал для моего эксперимента‚ состоит из изобарного расширения `1-2`‚ изотермического расширения `2-3`‚ изобарного сжатия `3-4` и изотермического сжатия `4-1`. Для начала я понял‚ что модуль работы газа в изобарном процессе можно определить как площадь под кривой графика давления от объема. В изобарном процессе давление газа остается постоянным‚ поэтому я знал‚ что площадь под графиком в процессе `1-2` будет равна площади под графиком в процессе `3-4`. Однако‚ при анализе изотермического процесса `2-3`‚ я понял‚ что давление и объем в этом процессе не постоянны. Они изменяются в соответствии с уравнением состояния идеального газа `PV nRT`‚ где `P` ― давление‚ `V` ⎻ объем‚ `n` ― количество вещества газа‚ `R` ― универсальная газовая постоянная и `T` ⎻ температура. Следовательно‚ площадь под графиком в процессе `2-3` будет отличаться от площади под графиком в процессе `4-1`. Для определения модуля работы газа в изотермическом процессе я использовал формулу `W nRT ln(V2/V1)`‚ где `W` ― работа‚ `V2` и `V1` ― конечный и начальный объемы соответственно. Таким образом‚ я вычислил работу в процессе `2-3`. Итак‚ получив значения работ в изобарном процессе `1-2` и изотермическом процессе `2-3`‚ я обратился к вопросу о разнице модулей работ газа в этих процессах. Путем деления работы в изотермическом процессе на работу в изобарном процессе‚ я получил ответ на этот вопрос.
Таким образом‚ опыт показал‚ что модули работы газа в изобарных процессах отличаются на величину‚ которую я определил экспериментально. В моем случае‚ разница составила `X` раз‚ что позволяет сделать вывод о важности учета изотермического процесса при расчете работы тепловой машины.