[рис.] В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре провели процесс a→b→c, pV-диаграмма которого представлена на рисунке. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения относительно проведенного процесса.
1. На участке b→c масса пара уменьшается.
2. На участке a→b к веществу в сосуде подводится положительное количество теплоты.
3. В точке с водяной пар является насыщенным.
4. На участке a→b внутренняя энергия капли уменьшается.
5. На участке b→c внутренняя энергия пара уменьшается.
1. На участке b→c масса пара уменьшается.
2. На участке a→b к веществу в сосуде подводится положительное количество теплоты.
3. В точке с водяной пар является насыщенным.
4. На участке a→b внутренняя энергия капли уменьшается.
5. На участке b→c внутренняя энергия пара уменьшается.
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Неверно. По условию температура на участке $b\to c$ не изменялась, давление уменьшилось в 2 раза, объем увеличился в 2 раза. Из уравнения для каждого состояния $p_1V_1= $\frac{m_1}{M}$ RT$ и $p_2V_2= $\frac{m_2}{M}$ RT$ Поскольку $p_2V_2=p_1V_1$ то и $m_1=m_2$
2. Верно. Поскольку на участке $a\to b$ объем изобарно увеличивался, то пар совершил положительную работу; а так как температура не менялась, но менялась масса пара, то внутренняя энергия увеличивалась. Из первого закона термодинамики $Q=A + \Delta U$ следует, что Q — положительная величина, то есть пар теплоту получал.
3. Неверно. На участке $b\to c$ давление пара уменьшалось, а при постоянной температуре давление насыщенного пара оставалось неизменным. Значит, относительная влажность уменьшалась.
4. Верно. На участке $a\to b$ давление и температура пара не изменялись, объем увеличивался. Из уравнений состояния идеального газа следует, что масса пара увеличивалась за счет испарения, при котором внутренняя энергия воды уменьшается.
5. Неверно. На участке $b\to c$ температура и масса пара не менялись, следовательно, внутренняя энергия не менялась.
Ответ: 24.
2. Верно. Поскольку на участке $a\to b$ объем изобарно увеличивался, то пар совершил положительную работу; а так как температура не менялась, но менялась масса пара, то внутренняя энергия увеличивалась. Из первого закона термодинамики $Q=A + \Delta U$ следует, что Q — положительная величина, то есть пар теплоту получал.
3. Неверно. На участке $b\to c$ давление пара уменьшалось, а при постоянной температуре давление насыщенного пара оставалось неизменным. Значит, относительная влажность уменьшалась.
4. Верно. На участке $a\to b$ давление и температура пара не изменялись, объем увеличивался. Из уравнений состояния идеального газа следует, что масса пара увеличивалась за счет испарения, при котором внутренняя энергия воды уменьшается.
5. Неверно. На участке $b\to c$ температура и масса пара не менялись, следовательно, внутренняя энергия не менялась.
Ответ: 24.
Правильный ответ:
24
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 167304 • Задание №11
Произошла следующая ядерная реакция: $\ChemForm в степени левая круглая скобка 27 правая круглая скобка _13Al ...
ID 108838 • Задание №26
Небольшая шайба после удара скользит вверх по наклонной плоскости из точки А (см. рис.).
[рис.]
В точке В накл...
🔗 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 104507
[рис.] На рисунке показана зависимость давления газа p от его плотности ρ в циклическом процесс...
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...