Работа газа в цикле
Один моль гелия участвует в циклическом процессе $1\text{–}2\text{–}3\text{–}4\text{–}1$, график которого изображён на рисунке в координатах $V\text{–}T$, где $V$ — объём газа, $T$ — абсолютная температура. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, сравните модуль работы газа в процессе $2\text{–}3$ и модуль работы внешних сил в процессе $4\text{–}1$. Постройте график цикла в координатах $p\text{–}V$, где $p$ — давление газа, $V$ — объём газа.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
|
Один моль 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. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, сравните модуль работы газа в процессе 2–3 и модуль работы внешних сил в процессе 4–1. Постройте график цикла в координатах p–V, где р – давление газа, V – объём газа.
| ||
| |
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
Каким процессам соответствуют вертикальные, горизонтальные и наклонные участки на графике $V(T)$?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте уравнение идеального газа $pV=\nu RT$. На участке $2\text{–}3$ температура постоянна, а на участке $4\text{–}1$ отношение $V/T$ постоянно.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Для процесса $2\text{–}3$ работа газа равна $A_{23}=\nu R T_2\ln\dfrac{V_3}{V_2}=6RT_0\ln 3$. На участке $4\text{–}1$ давление постоянно, поэтому $|A_{\text{внеш},41}|=p(V_4-V_1)=2RT_0$.