Задание 9

Молекулярная физика и термодинамика: анализ процессов (изменение величин) · 77 заданий

Задание №9
№9
На рисунке в координатах р-Т, где р - давление газа, Т - его абсолютная температура, показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №9
№9
С идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, pV-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, достигаемая газом…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре происходит процес…
Насыщенные и ненасыщенные пары
Задание №9
№9
Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р от объёма V. Масса газа в процессе не из…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной пров…
Первый закон термодинамики. Адиабата
Задание №9
№9
Ha рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-Т, где V - объём газа, Т - абсолютная тем…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
С одноатомным идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, рV-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, дости…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р от объёма V. Масса газа в процессе не из…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
Твёрдый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты и температуры образца t. Выбер…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
Задание №9
№9
Ha рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-Т, где V - объём газа, Т - абсолютная тем…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
Твердый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты Q и температуры образца t. Выб…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
Задание №9
№9
В сосуде под поршнем находятся только пары аммиака. Поршень медленно и равномерно опускают, уменьшая объём сосуда. Температура в сосуде поддерживается…
Насыщенные и ненасыщенные пары

Задание №9 — Изопроцессы. Графики изопроцессов

На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством газообразного гелия (p - давление гелия; V - его объём).

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы на рисунке.

1) В процессе 2 абсолютная температура гелия изобарно уменьшилась в 2 раза.
2) В процессе 1 плотность гелия уменьшилась в 5 раз.
3) Работа, совершённая гелием в процессе 1, в 2 раза больше работы, совершённой в процессе 2.
4) В процессе 1 внутренняя энергия гелия изобарно увеличилась в 5 раз.
5) В процессе 2 концентрация молекул гелия уменьшилась в 2 раза.

Правильный ответ

245

Пояснение

Решение:

Примем цену деления по оси объёма за $V_0$ , по оси давления — за $p_0$ . По рисунку процесс 1 идёт при постоянном давлении $p_1 = 2p_0$ от $V = V_0$ до $V = 5V_0$ , а процесс 2 — при постоянном давлении $p_2 = 4p_0$ от $V = 2V_0$ до $V = 4V_0$ . Оба процесса изобарные.

Для изобарного процесса из $pV = \nu R T$ следует $T \sim V$ ; кроме того, $\rho = \dfrac{m}{V}$ , $n = \dfrac{N}{V}$ , $A = p\Delta V$ , а для одноатомного гелия $U = \dfrac{3}{2}\nu R T$ , то есть $U \sim T$ .

1) В процессе 2 объём вырос вдвое, значит температура увеличилась в 2 раза, а не уменьшилась — неверно.

2) В процессе 1 объём вырос в 5 раз, поэтому плотность $\rho = \dfrac{m}{V}$ уменьшилась в 5 раз — верно.

3) $A_1 = 2p_0\cdot 4V_0 = 8p_0V_0$ , $A_2 = 4p_0\cdot 2V_0 = 8p_0V_0$ : работы равны, а не отличаются вдвое — неверно.

4) В процессе 1 при постоянном давлении объём вырос в 5 раз, значит и температура выросла в 5 раз, а вместе с ней и внутренняя энергия $U = \dfrac{3}{2}\nu R T$ — верно.

5) В процессе 2 объём вырос вдвое, поэтому концентрация $n = \dfrac{N}{V}$ уменьшилась в 2 раза — верно.

Ответ: 245