Тема №21 Качественная задача

01 Молекулярная физика. МКТ

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №21 качественная задача

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 41#100450Максимум баллов за задание: 3

На рисунке представлен график изменения состояния идеального газа в координатах $P − T.$ Постройте данный процесс на графике в координатах $P − V$ . Учесть, что участки 1-2 и 4-5 – отрезки вертикальных прямых, участок 2-3 – отрезок горизонтальной прямой.

Источники: ДВИ МГУ

Показать ответ и решение

Определим изменение величин в процессах.
Процесс 1-2: температура газа постоянна (изотерма), давление увеличивается, значит, по закону Бойля-Мариотта $pV = const$ объём $V$ уменьшается. Графиком в координатах $pV$ является гипербола.
Процесс 2-3: давление постоянно (изобара), температура увеличивается, значит, по закону Шарля $V -T = const$ объём увеличивается.
Процесс 3-4: давление и температура имеется следующую зависимость $p = αT$ , значит, из закона Менделеева-Клапейрона:

pV = νRT ⇒ αTV = νRT ⇒ V = νR-= const. α

следует, что объём постоянный (изохора) при увеличении давления и температуры.
Процесс 4-5: давление уменьшается при постоянной температуре (изотерма), значит, по закону Бойля-Мариотта $pV = const$ объём $V$ увеличивается. Графиком в координатах $pV$ является гипербола.

|-----|------|-----|------| |-----|--p---|-V---|--T---| |1−-2-|--↑---|--↓--|const-| |2− 3 |const | ↑ | ↑ | |-----|------|-----|------| |3−-4-|--↑---|const|--↑---| -4−-5----↓------↑---const-|

Перестроим процесс. Следует обратить внимание на то, что точки 1, 3 и 4 находятся на одной вертикальной прямой (объём, занимаемый идеальным газом в этих состояниях одинаков). В состояниях 1 и 5 давление газа одно и то же (штриховая линия 1-5 параллельна оси абсцисс).

Ответ: