Изменение газа на pT-диаграмме
На $pT$-диаграмме показано, как изменялись давление и абсолютная температура некоторого постоянного количества одноатомного разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 4. Как при этом изменялись объём газа $V$ и его внутренняя энергия $U$ на каждом из трёх участков 1–2, 2–3, 3–4 (увеличивались, уменьшались или же оставались постоянными)? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы Вы использовали для объяснения.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
На рТ-диаграмме показано, как изменялись давление и абсолютная температура некоторого постоянного количества одноатомного разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 4. Как при этом изменялись объём газа V и его внутренняя энергия U на каждом из трёх участков 1–2, 2–3, 3–4 (увеличивались, уменьшались или же оставались постоянными)? Ответ поясните, указав, какие физические явления и законы Вы использовали для объяснения.
| ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Как связаны $p$, $V$ и $T$ для постоянного количества идеального газа? От чего зависит внутренняя энергия одноатомного газа?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте уравнение $pV =
u RT$ и зависимость внутренней энергии одноатомного идеального газа $U = \dfrac{3}{2}\nu RT$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
На участке 1–2 отношение $p/T$ постоянно; на участке 2–3 давление постоянно; на участке 3–4 температура постоянна. Поэтому: 1–2 — $V$ постоянно, $U$ увеличивается; 2–3 — $V$ увеличивается, $U$ увеличивается; 3–4 — $V$ уменьшается, $U$ постоянна.