Молекулярная физика и термодинамика: анализ процессов и соответствие · 63 задания
- Задание №10№10
Количество теплоты, полученное рабочим телом идеальной тепловой машины Карно от нагревателя за цикл, увеличили. Количество теплоты, отданное рабочим т…
Принципы действия тепловых машин. КПД
- Задание №10№10
В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустил…
Закон Дальтона для давления смеси разреженных газов
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находилось твёрдое вещество. Цилиндр поместили в печь. Сначала цилиндр нагревали, а в некоторый момент начали охлаждать. На рис…
Изменение агрегатных состояний вещества: испарение и…
- Задание №10№10
Тонкая, упругая и мягкая оболочка герметичного воздушного шара наполнена воздухом. Как изменяются с высотой при быстром подъёме внутренняя энергия воз…
Первый закон термодинамики. Адиабата
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество массой m. Цилиндр поместили в печь. На рисунке схематично показан график изменения температуры t вещ…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
- Задание №10№10
Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3, график которого изображён на рисунке в координатах p-T, где р — давление газа, T —…
Уравнение p = nkT
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в горячую печь, а затем выставили на холод. На рисунке схематично показан график…
Изменение агрегатных состояний вещества: испарение и…
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находилось твёрдое вещество массой m. Цилиндр поместили в печь. На рисунке схематично показан график изменения температуры t ве…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество массой m. Цилиндр поместили в печь. На рисунке схематично показан график изменения температуры t вещ…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
- Задание №10№10
На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1—2 (гипербола) и 3—4, в каждом из которых участвует 1 моль разреженного гелия. Графики построены…
Модель идеального газа в термодинамике
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в горячую печь, а затем выставили на холод. На рисунке схематично показан график…
Изменение агрегатных состояний вещества: испарение и…
- Задание №10№10
На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1-2 (гипербола) и 3-4, в каждом из которых участвует 1 моль разреженного гелия. Графики построены…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1—2 (гипербола) и 3—4, в каждом из которых участвует 1 моль разреженного гелия. Графики построены в координатах р—Т и р—V соответственно, где р — давление, V — объём и T — абсолютная температура газа.
Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца.
| ГРАФИКИ | УТВЕРЖДЕНИЯ |
|---|---|
А) ![]() |
1) Над газом совершают положительную работу, при этом его внутренняя энергия уменьшается. |
Б) ![]() |
2) Над газом совершают положительную работу, при этом газ получает положительное количество теплоты. |
| 3) Газ отдаёт положительное количество теплоты и совершает положительную работу. | |
| 4) Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается. |
Правильный ответ
41
Пояснение
Решение:
Пользуемся уравнением Менделеева — Клапейрона pV=νRT, первым законом термодинамики Q=ΔU+A и выражением U=23νRT для одноатомного газа (гелия).
А) График 1-2 построен в координатах p-T и является гиперболой, причём по стрелке давление уменьшается, а температура растёт. Тогда ΔU=23νRΔT>0. Объём V=pνRT при росте T и убывании p увеличивается, значит, газ расширяется и A>0. Отсюда Q=ΔU+A>0: газ получает положительное количество теплоты, и его внутренняя энергия увеличивается. Это утверждение 4.
Б) График 3-4 построен в координатах p-V и является прямой, проходящей через начало координат: p=αV. Тогда T=νRpV=νRαV2. По стрелке процесс идёт от точки 3 к точке 4, то есть объём уменьшается, значит, уменьшается и температура: ΔU<0. Работа газа при сжатии A<0, то есть над газом совершают положительную работу. Итого: над газом совершают положительную работу, при этом его внутренняя энергия уменьшается. Это утверждение 1.
Ответ: 41

