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 — Первое начало термодинамики

Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…Изопроцессы

Первый закон термодинамики. АдиабатаПервый закон термодинамики

Другие навыки

Уравнение идеального газаВнутренняя энергия газаРабота газа

2 баллаФИПИ#68442

На рисунке в координатах р-Т, где р – давление газа, Т - абсолютная температура газа, показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом. Количество вещества газа постоянно.

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

1) В процессе СD работа газа равна нулю.
2) В процессе DA газ изотермически расширяется.
3) В процессе АВ газ получает положительное количество теплоты.
4) В процессе ВС внутренняя энергия газа остаётся неизменной.
5) Газ за цикл совершает работу, равную нулю.

Правильный ответ

134

Пояснение

Решение:

Из уравнения Клапейрона–Менделеева $pV=\nu RT$ следует $\dfrac{p}{T}=\dfrac{\nu R}{V}$ . Поэтому в осях $p$ – $T$ прямая, проходящая через начало координат, — изохора ( $V=\text{const}$ ), а вертикальный отрезок — изотерма ( $T=\text{const}$ ).

По графику: $AB$ и $CD$ — изохоры (их продолжения, показанные штрихом, проходят через точку $O$ ), причём наклон $AB$ больше, значит $V_{AB}\lt V_{CD}$ ; $BC$ и $DA$ — изотермы, причём $T_{BC}\gt T_{DA}$ .

1) $CD$ — изохора, $V=\text{const}$ , поэтому $A=p\Delta V=0$ . Верно.

2) $DA$ — изотерма, но давление вдоль неё растёт, значит по закону Бойля–Мариотта объём уменьшается: газ сжимается, а не расширяется. Неверно.

3) $AB$ — изохора, температура растёт, поэтому $A=0$ , $\Delta U=\dfrac{3}{2}\nu R\Delta T\gt0$ и $Q=\Delta U+A\gt0$ — газ получает положительное количество теплоты. Верно.

4) $BC$ — изотерма, $T=\text{const}$ , а $U=\dfrac{3}{2}\nu RT$ , значит внутренняя энергия не меняется. Верно.

5) На изохорах работа равна нулю, поэтому $A_{\text{ц}}=A_{BC}+A_{DA}$ . На изотерме $BC$ газ расширяется ( $A_{BC}=\nu RT_{BC}\ln\dfrac{V_{CD}}{V_{AB}}\gt0$ ), на изотерме $DA$ сжимается ( $A_{DA}=-\nu RT_{DA}\ln\dfrac{V_{CD}}{V_{AB}}\lt0$ ), а так как $T_{BC}\gt T_{DA}$ , то $A_{\text{ц}}\gt0$ , а не равна нулю. Неверно.

Ответ: 134