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 — Влажность воздуха

В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре происходит процесс a $\rightarrow$ b $\rightarrow$ c, pV-диаграмма которого представлена на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этого процесса.

1) В процессе a $\rightarrow$ b масса капли воды уменьшается.
2) В процессе b $\rightarrow$ c от пара отводится положительное количество теплоты.
3) В состоянии a водяной пар является ненасыщенным.
4) В процессе a $\rightarrow$ b внутренняя энергия пара постоянна.
5) В процессе b $\rightarrow$ c плотность пара уменьшается.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Температура в опыте постоянна. На участке $a\rightarrow b$ объём растёт, а давление остаётся равным $2p_0$ : постоянное давление при постоянной температуре и растущем объёме возможно только для насыщенного пара, давление которого зависит только от температуры. На участке $b\rightarrow c$ давление падает по гиперболе ( $2p_0\cdot V_0=p_0\cdot2V_0$ , то есть $pV=\text{const}$ ) — это изотерма идеального газа, значит пар уже ненасыщенный и его масса постоянна.

1) На участке $a\rightarrow b$ объём растёт при неизменной плотности насыщенного пара, значит масса пара увеличивается за счёт испарения капли — масса капли уменьшается. Верно.

2) На участке $b\rightarrow c$ пар расширяется изотермически: $\Delta U=0$ , $A\gt0$ , поэтому $Q=\Delta U+A=A\gt0$ — теплота подводится к пару, а не отводится. Неверно.

3) В состоянии $a$ в сосуде есть капля воды, а давление пара равно давлению насыщенного пара, значит пар насыщенный. Неверно.

4) На участке $a\rightarrow b$ температура постоянна, но масса пара растёт, поэтому его внутренняя энергия $U=\dfrac{3}{2}\dfrac{m}{M}RT$ увеличивается. Неверно.

5) На участке $b\rightarrow c$ масса пара постоянна, а объём растёт, поэтому плотность $\rho=\dfrac{m}{V}$ уменьшается. Верно.

Ответ: 15