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

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 изменяется.

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

1) Абсолютная температура газа максимальна в состоянии 3.
2) В процессе 1-2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 2 раза.
3) В процессе 2-3 абсолютная температура газа изохорно уменьшилась в 1,5 раза.
4) Плотность газа минимальна в состоянии 1.
5) В ходе процесса 1–2–3 среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается в 3 раза.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

По графику: состояние 1 — $(V_0;\,2p_0)$ , состояние 2 — $(2V_0;\,2p_0)$ , состояние 3 — $(2V_0;\,3p_0)$ . Процесс 1–2 изобарный, процесс 2–3 изохорный.

Так как $pV=\nu RT$ , то $T\propto pV$ :

$T_1\propto 2p_0V_0$ , $\;T_2\propto 2p_0\cdot2V_0=4p_0V_0$ , $\;T_3\propto 3p_0\cdot2V_0=6p_0V_0$ .

1) $T_3$ — наибольшая из трёх температур. Верно.

2) Процесс 1–2 изобарный, $\dfrac{T_2}{T_1}=\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{2V_0}{V_0}=2$ — температура выросла в 2 раза. Верно.

3) Процесс 2–3 изохорный, $\dfrac{T_3}{T_2}=\dfrac{p_3}{p_2}=\dfrac{3p_0}{2p_0}=1{,}5$ — температура увеличилась в 1,5 раза, а не уменьшилась. Неверно.

4) $\rho=\dfrac{m}{V}$ при постоянной массе минимальна при наибольшем объёме. В состоянии 1 объём наименьший ( $V_0$ ), значит плотность там максимальна. Неверно.

5) $v\propto\sqrt{T}$ , поэтому $\dfrac{v_3}{v_1}=\sqrt{\dfrac{T_3}{T_1}}=\sqrt{\dfrac{6p_0V_0}{2p_0V_0}}=\sqrt{3}\approx1{,}7$ , а не 3. Неверно.

Ответ: 12