Качественная задача с явно заданной физической моделью · 40 заданий
- Задание №21№21
Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, который изображён на рисунке в переменных U – p, где U - внутренняя энергия г…
Модель идеального газа в термодинамике
- Задание №21№21
На рисунке показана принципиальная схема электрической цепи, состоящей из источника тока с отличным от нуля внутренним сопротивлением, резистора, ре…
Электрическое сопротивление
- Задание №21№21
Маленький незаряженный шарик, подвешенный на непроводящей нити, помещён над горизонтальной диэлектрической пластиной, равномерно заряженной положитель…
Электрическое поле. Его действие на электрические заряды
- Задание №21№21
На столе установили два незаряженных электрометра и соединили их алюминиевым стержнем с изолирующей ручкой (рис. а). Затем к первому электрометру подн…
Электризация тел и её проявления
- Задание №21№21
Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах р- ρ, где ρ — давление газ…
Модель идеального газа в термодинамике
- Задание №21№21
В камере, из которой откачан воздух, создали электрическое поле напряжённостью E и магнитное поле индукцией B. Поля однородные, EB. В камеру влетает п…
Электрическое поле. Его действие на электрические заряды
- Задание №21№21
В левой половине незаряженного металлического шара располагается крупная шарообразная полость, заполненная воздухом. Шар находится в воздухе вдали от…
Проводники в электростатическом поле
- Задание №21№21
В нижней половине незаряженного металлического шара располагается крупная шарообразная полость, заполненная воздухом. Шар находится в воздухе вдали от…
Напряжённость электрического поля
- Задание №21№21
Маленький незаряженный шарик, подвешенный на непроводящей нити, помещён над горизонтальной диэлектрической пластиной, равномерно заряженной положитель…
Электрическое поле. Его действие на электрические заряды
- Задание №21№21
Лёгкая нить, привязанная к грузу массой m = 0,3 кг, перекинута через идеальный неподвижный блок. К правому концу нити приложена постоянная сила F. Лев…
Качественная задача
- Задание №21№21
В камере, из которой откачан воздух, создали электрическое поле напряжённостью E и магнитное поле индукцией B. Поля однородные, EB. В камеру влетает п…
Электрическое поле. Его действие на электрические заряды
- Задание №21№21
Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах р — ρ, где р — давление га…
Модель идеального газа в термодинамике
1 моль разреженного гелия участвует в циклическом процессе 1–2–3–4–1, график которого изображён на рисунке в координатах V–T, где V – объём газа, Т – абсолютная температура. Постройте график цикла в координатах p–V, где р – давление газа, V – объём газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика. Определите, во сколько раз работа газа в процессе 2–3 больше модуля работы внешних сил в процессе 4–1.
Решение
Дано: v = 1 моль; V; T
Найти: ∣A41∣A23 - ?
Решение:
Для наглядности отобразим представленный цикл в осях p–V.
Участок 1–2 соответствует изохорному нагреванию. Так как температура выросла в 3 раза, то, опираясь на закон Шарля (Tp=const), можно сделать вывод о троекратном росте давления.
Этап 2–3 представляет собой изобарное расширение, так как на графике V–T данная линия направлена в начало координат (TV=const). Здесь наблюдается увеличение объёма и температуры в 2 раза.
На отрезке 3–4 происходит изохорное охлаждение, при котором давление и температура падают в 3 раза, а завершает цикл изобарное сжатие 4–1, возвращающее систему в начальную точку (как показано на чертеже).
Анализируя полученный график, определим работу газа при расширении 2–3 A23=3p0(2V0−V0)=3p0V0(1), и величину работы, совершённой над газом при сжатии 4–1 ∣A41∣=p0(2V0−V0)=p0V0(2)
∣A41∣A23=p0V03p0V0=3
Ответ: 3
Источник: ФИПИ