При изучении процессов, происходящих с идеальным газом, ученик занес в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных = весных состояниях. Пользуясь таблицей, выберите все верные утверждения о результатах этих измерений.
№ состояния | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7
p, кПа | 300 | 270 | 225 | 150 | 150 | 120 | 100
t, °C | 27 | 27 | 27 | 27 | 57 | −9 | −53
1. Объем газа в состоянии № 4 в два раза меньше объема газа в состоянии № 1.
2. В состояниях № 5, № 6 и № 7 объем газа был одинаковым.
3. Внутренняя энергия газа в состоянии № 6 в два раза меньше, чем в состоянии № 5.
4. При переходе от состояния № 3 к состоянию № 4 газ получал количество теплоты.
5. При переходе от состояния № 5 к состоянию № 6 газ совершал работу.
№ состояния | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7
p, кПа | 300 | 270 | 225 | 150 | 150 | 120 | 100
t, °C | 27 | 27 | 27 | 27 | 57 | −9 | −53
1. Объем газа в состоянии № 4 в два раза меньше объема газа в состоянии № 1.
2. В состояниях № 5, № 6 и № 7 объем газа был одинаковым.
3. Внутренняя энергия газа в состоянии № 6 в два раза меньше, чем в состоянии № 5.
4. При переходе от состояния № 3 к состоянию № 4 газ получал количество теплоты.
5. При переходе от состояния № 5 к состоянию № 6 газ совершал работу.
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Неверно. В состояниях № 1 и № 4 температура одинакова. Давление $p_1 больше p_4$ в 2 раза, следовательно, $V_1 меньше V_4$ в 2 раза.
2. Верно. Найдем отношение $\frac{T}{p}$ в состояниях № 5, № 6 и № 7:
$\frac{T_5}{p_5} = $\frac{330}{150}$ =2,2$ $\frac{T_6}{p_6} = $\frac{264}{120}$ =2,2$ $\frac{T_7}{p_7} = $\frac{220}{100}$ =2,2$
Следовательно, объемы в этих состояниях одинаковы.
3. Неверно. Отношение внутренних энергия в состояниях № 5 и № 6 равны:
$\frac{U_5}{U_6} = $\frac{T_5}{T_6}$ = $\frac{330}{264}$ =1,25$
4. Верно. При переходе $3arrow4$ внутренняя энергия не менялась, так как не менялась температура. Давление уменьшалось, следовательно, объем увеличивался. Газ расширялся, совершал положительную работу. Тогда из первого закона термодинамики $Q=A + \Delta U$ газ получал количество теплоты.
5. Неверно. Как следует из пункта 2, объем газа не изменялся, следовательно, газ работу не совершал.
Ответ: 24.
2. Верно. Найдем отношение $\frac{T}{p}$ в состояниях № 5, № 6 и № 7:
$\frac{T_5}{p_5} = $\frac{330}{150}$ =2,2$ $\frac{T_6}{p_6} = $\frac{264}{120}$ =2,2$ $\frac{T_7}{p_7} = $\frac{220}{100}$ =2,2$
Следовательно, объемы в этих состояниях одинаковы.
3. Неверно. Отношение внутренних энергия в состояниях № 5 и № 6 равны:
$\frac{U_5}{U_6} = $\frac{T_5}{T_6}$ = $\frac{330}{264}$ =1,25$
4. Верно. При переходе $3arrow4$ внутренняя энергия не менялась, так как не менялась температура. Давление уменьшалось, следовательно, объем увеличивался. Газ расширялся, совершал положительную работу. Тогда из первого закона термодинамики $Q=A + \Delta U$ газ получал количество теплоты.
5. Неверно. Как следует из пункта 2, объем газа не изменялся, следовательно, газ работу не совершал.
Ответ: 24.
Правильный ответ:
24
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 106153 • Задание №14
Температура в холодных облаках межзвездного газа составляет около 10 К, а давление газа достигает $1,4 умножит...
ID 167053 • Задание №7
На рисунке представлен график зависимости координаты тела от времени.
[рис.]
Каков период колебаний? Ответ зап...
🔗 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...