Тепловой баланс по графику
Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах $p$–$n$, где $p$ — давление газа, $n$ — его концентрация. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах $1$–$2$ и $2$–$3$. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах p n, где p давление газа, n его концентрация. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 12 и 23. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики. | ||
| |
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 температура идеального газа с давлением и концентрацией? Как изменяются эти величины на каждом участке?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте формулу $p = nkT$ и первый закон термодинамики $Q = \Delta U + A$, где $A$ — работа газа.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
На участке $1$–$2$ концентрация постоянна, а давление и температура увеличиваются: газ получает теплоту. На участке $2$–$3$ давление постоянно, концентрация уменьшается, поэтому температура и объём увеличиваются; газ совершает положительную работу и также получает теплоту.