Задача по термодинамике №68

Просмотров 6 Комментарии 0

В гладкой горизонтальной трубе с площадью поперечного сечения 75 $2 см$ расположен поршень. Слева от поршня всё время поддерживается постоянное давление 100 кПа, а справа от него всё время поддерживается постоянное давление 300 кПа. В исходном состоянии к поршню прикладывают некоторую силу, удерживая его в равновесии. Какую работу (в Дж) нужно совершить для того, чтобы очень медленно переместить поршень на 20 см вправо?

При постоянном давлении и медленном перемещении сила, которую необходимо прикладывать для перемещения, равна:

F = (p2− p1)S,

где $p2$ – давление справа, $p1$ – давление слева, $S$ – площадь поперечного сечения.
При этом совершается работа, равна:

A =F l = (p2− p1)Sl = (300⋅103 П а− 100⋅103 Па)75⋅10−4 м2⋅0,2 м = 300 Д ж