Тема . №21 Качественная задача

.02 Молекулярная физика. Термодинамика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №21 качественная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#100653

На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах   V − T,  где V  – объём газа, T  –абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно. Определите в каждом процессе отдает ли газ теплоту или получает. Перестройте график в координаты P − V.

PIC

Источники: Школково. Тренировочные задания

Показать ответ и решение

Вспомним, что изменение количество теплоты ΔQ = ΔU  + A  , где       3
ΔU  = 2RT  - изменение внутренней энергии, A = pΔV  - работа на участке.
Рассмотрим каждый процесс:
1) AB  - прямая пропорциональность между V  и T  . Т.е. уравнение данной прямой имеет в ид V = aT  .
Вспомним уравнение Мендлеева-Клапейрона

pV = νRT.

Из него мы видим, что процесс AB  соответствует изобарическом процессу с увеличением V  .
Проанализируем изменение количество теплоты:
а) Т.к. в течении процесса температура увеличивается, то изменение ΔU    > 0
   AB  .
б) Т.к. это изобарный процесс, то знак работы определяется знаком изменения объёма вещества, то есть, положительная.
2) BC  - характеризуется постоянной температурой, поэтому это изотермический процесс. Т.е. уравнение этого процесса в координатах p− V  определяется уравнение:     νRT
p = -V--  .
Проанализируем изменение количество теплоты:
а) Т.к. в течении процесса температура постоянна, то изменение ΔU   = 0
  AB  .
б) Работа в изотермическом процессе в курсе школьной физике не изучается, но мы можем точно сказать, что знак этой работы определяется изменением объёма вещества, то есть, отрицательная.
3) CD  - прямая пропорциональность между V  и T  . Т.е. уравнение данной прямой имеет вид V = aT  .
Процесс CD  соответствует изобарическом процессу с уменьшением V  .
Проанализируем изменение количество теплоты:
а) Т.к. в течении процесса температура уменьшается, то изменение ΔUAB  < 0  .
б) Т.к. это изобарный процесс, то знак работы определяется знаком изменения объёма вещества, то есть, отрицательная.
4) DA  - характеризуется постояннством объёма, то есть, это изохорный процесс, который в координатах p− V  определяется уравнением:    νRT-
p =  V  .
Проанализируем изменение количество теплоты:
а) Т.к. в течении процесса температура уменьшается, то изменение ΔUAB  < 0  .
б) Т.к. это изохорный процесс, работа не совершается.
Проанализировав весь цикл, построим ниже график в координатах p − V  .

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!