[рис.] На рисунке показана зависимость давления газа p от его плотности ρ в циклическом процессе, совершаемом 2 моль идеального газа в идеальном тепловом двигателе. Цикл состоит из двух отрезков прямых и четверти окружности. На основании анализа этого циклического процесса выберите все верные утверждения.
1. В процессе 1–2 температура газа уменьшается.
2. В состоянии 3 температура газа максимальна.
3. В процессе 2–3 объем газа уменьшается.
4. Отношение максимальной температуры к минимальной температуре в цикле = 8.
5. Работа газа в процессе 3–1 положительна.
1. В процессе 1–2 температура газа уменьшается.
2. В состоянии 3 температура газа максимальна.
3. В процессе 2–3 объем газа уменьшается.
4. Отношение максимальной температуры к минимальной температуре в цикле = 8.
5. Работа газа в процессе 3–1 положительна.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Перепишем уравнение Менделеева — Клапейрона $pV= $\frac{m}{M}$ RT$ в виде $p= $\frac{RT}{M}$ \rho$ Изотермами на диаграмме $p - \rho$ являются прямые, выходящие из начала координат, причем чем больше наклон прямой, тем выше температура. Исходя из этого, можно сделать выводы, что в процессе 1–2 температура газа уменьшается, а в состоянии 3 температура газа не максимальна (максимальная температура в состоянии 1).
В процессе 2–3 плотность газа уменьшается, значит, объем $V= \frac{m}{\rho}$ увеличивается.
Выразим температуру $T= \frac{Mp}{R\rho}$ и найдем ее в состояниях 1 и 2: $T_1= \frac{M4p_0}{R\rho_0}$ $T_2= \frac{Mp_0}{R2\rho_0}$ Отношение максимальной температуры к минимальной = $\frac{T_1}{T_2} =8$
В процессе 3–1 плотность, а следовательно, и объем постоянны. Работа газа равна нулю.
Ответ: 14.
В процессе 2–3 плотность газа уменьшается, значит, объем $V= \frac{m}{\rho}$ увеличивается.
Выразим температуру $T= \frac{Mp}{R\rho}$ и найдем ее в состояниях 1 и 2: $T_1= \frac{M4p_0}{R\rho_0}$ $T_2= \frac{Mp_0}{R2\rho_0}$ Отношение максимальной температуры к минимальной = $\frac{T_1}{T_2} =8$
В процессе 3–1 плотность, а следовательно, и объем постоянны. Работа газа равна нулю.
Ответ: 14.
Правильный ответ:
14|41
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 106889 • Задание №17
[рис.] На рисунке изображена упрощённая диаграмма энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмече...
ID 168281 • Задание №21
Установите соответствие между формулами для расчета физических величин и названиями этих величин. В формулах и...
🔗 Другие задания линии №9 по предмету Физика:
ID 104505
[рис.] Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический процесс 1–2–3–4–1, график к...
ID 104506
В двух закрытых сосудах одинакового объема (1 литр) нагревают два различных газа — 1 и 2. На р...
ID 104508
[рис.] На рисунке в координатах p−V показан циклический процесс 1–2–3–4–1, который совершает од...
ID 104509
В двух закрытых сосудах одинакового объема (1 литр) нагревают два различных газа — 1 и 2. На р...
ID 104510
[рис.] На рисунке в координатах p–V показан циклический процесс 1–2–3–4–1, который совершает од...