Тепловые процессы на pU-диаграмме
Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, который изображён на рисунке в переменных $p$ и $U$, где $U$ — внутренняя энергия газа, $p$ — его давление. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, определите, получает газ теплоту или отдаёт её в процессах $1$–$2$ и $2$–$3$.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, который изображён на рисунке в переменных p U, где U внутренняя энергия газа, p его давление. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 12 и 23.
| ||
| |
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 количество теплоты, изменение внутренней энергии и работа газа?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте первый закон термодинамики: $Q = \Delta U + A$, где $A$ — работа газа.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Для каждого участка определите знак $\Delta U$ по изменению координаты $U$, а знак работы $A$ — по изменению объёма. Для одноатомного идеального газа $U = \dfrac{3}{2}\nu RT$, а из уравнения состояния $V = \dfrac{\nu RT}{p} = \dfrac{2U}{3p}$.