Температура гелия в цикле
В цикле, показанном на $pV$-диаграмме, $\nu = 4$ моль разреженного гелия получает от нагревателя количество теплоты $Q_{\text{наг}} = 120$ кДж. Найдите температуру $T_2$ гелия в состоянии 2.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
В цикле, показанном на pV-диаграмме,
| ||
| |
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
На каких участках цикла газ получает тепло? Учтите, что на участке $1 \to 2$ объём постоянен, а на участке $2 \to 3$ давление и объём изменяются.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте первое начало термодинамики $Q = \Delta U + A$ и уравнение состояния идеального газа $pV = \nu RT$. Для гелия $C_V = \dfrac{3R}{2}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
По диаграмме: $T_1 = \dfrac{T_2}{2}$, $T_3 = 6T_2$, а работа на участке $2 \to 3$ равна площади трапеции $A_{23} = \dfrac{2p_0 + 3p_0}{2} \cdot 3V_0 = \dfrac{15}{4}\nu RT_2$. Поэтому $Q_{\text{наг}} = 12\nu RT_2$.