Азот массой m = 14 г сжимают изотермически при температуре Т = 300 К от давления P1 = 100 кПа до давления P2 = 500 кПа. Определить величину работы внешних сил.

1) по М.-К.: P V = v R T,

V1 = v R T / P1

V1 = (14*10^ (-3) * 8,31 * 300) / (28*10^ (-3) * 10^ (5)) = 12,4*10^ (-3) м^3

2) т. к. T = const, то по Б.-М.: P1 V1 = P2 V2,

V2 = (P1 V1) / P2 = (10^ (5) * 12,4*10^ (-3)) / 5*10^ (5) = 2,4*10^ (-3) м^3

3) т. к. над газом совершают работу, то работа газа отрицательна, а работа внешних сил - положительна, причем по модулю они равны

работа при изотермическом изопроцессе: A = v R T ln (V2/V1)

A = 0,5 * 8,31 * 300 * ln (2,4/12,4) ≈ - 2047 Дж

Значит, А (вн) = 2047 Дж