Молекулярная физика и термодинамика: анализ процессов и соответствие · 63 задания
- Задание №10№10
Количество теплоты, полученное рабочим телом идеальной тепловой машины Карно от нагревателя за цикл, увеличили. Количество теплоты, отданное рабочим т…
Принципы действия тепловых машин. КПД
- Задание №10№10
В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустил…
Закон Дальтона для давления смеси разреженных газов
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находилось твёрдое вещество. Цилиндр поместили в печь. Сначала цилиндр нагревали, а в некоторый момент начали охлаждать. На рис…
Изменение агрегатных состояний вещества: испарение и…
- Задание №10№10
Тонкая, упругая и мягкая оболочка герметичного воздушного шара наполнена воздухом. Как изменяются с высотой при быстром подъёме внутренняя энергия воз…
Первый закон термодинамики. Адиабата
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество массой m. Цилиндр поместили в печь. На рисунке схематично показан график изменения температуры t вещ…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
- Задание №10№10
Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1-2-3, график которого изображён на рисунке в координатах p-T, где р — давление газа, T —…
Уравнение p = nkT
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в горячую печь, а затем выставили на холод. На рисунке схематично показан график…
Изменение агрегатных состояний вещества: испарение и…
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находилось твёрдое вещество массой m. Цилиндр поместили в печь. На рисунке схематично показан график изменения температуры t ве…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество массой m. Цилиндр поместили в печь. На рисунке схематично показан график изменения температуры t вещ…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
- Задание №10№10
На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1—2 (гипербола) и 3—4, в каждом из которых участвует 1 моль разреженного гелия. Графики построены…
Модель идеального газа в термодинамике
- Задание №10№10
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в горячую печь, а затем выставили на холод. На рисунке схематично показан график…
Изменение агрегатных состояний вещества: испарение и…
- Задание №10№10
На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1-2 (гипербола) и 3-4, в каждом из которых участвует 1 моль разреженного гелия. Графики построены…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
В ходе адиабатного процесса внутренняя энергия одного моля разреженного гелия увеличивается. Как изменяется при этом температура гелия, его давление и объём?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
112
Пояснение
Дано: Q = 0 Дж, ν = 1 моль, U↑
Решение:
Связь внутренней энергии с параметрами состояния выражается уравнением U=23νRT,. Из данного выражения следует, что рост внутренней энергии неизбежно приводит к повышению температуры вещества: Т↑,, так как между этими величинами существует прямая пропорциональность (1).
Согласно условию, теплообмен с окружающей средой отсутствует (процесс адиабатный), то есть Q = 0. На основе первого закона термодинамики получаем: ΔU=−A. Рост внутренней энергии означает, что её вариация положительна, следовательно, работа самого газа должна быть отрицательной. Это свидетельствует о том, что происходит сжатие (уменьшение объёма): V↓(2).
В результате уменьшения занимаемого объёма возрастает концентрация молекул (n=VN). Учитывая одновременный рост температуры и концентрации, в соответствии с формулой p=nkT можно сделать вывод, что давление газа также станет больше: p↑(1).
Ответ: 112
Источник: ФИПИ