Задание 12. Установите соответствие между графиками процессов, в которых участвует 1 моль идеального газа, и значениями физических величин, характеризующих эти процессы ( - изменение внутренней энергии; А - работа газа).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
|
ЗНАЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
|
Решение.
Рассмотрим график под буквой «А» в координатах «давление» - «объем». Это означает, что график соответствует изотермическому процессу (температура не меняется). В соответствии с первым законом термодинамики для изопроцессов известно, что если температура постоянна, то изменение внутренней энергии также равно 0.
Для определения величины работы, совершаемой газом, запишем формулу для изотермического процесса:
,
где - изменение давления; - изменение объема. Из графика видно, что , а . Подставим эти величины в формулу для работы, получим:
,
то есть работа . Следовательно, графику «А» соответствует выражение под номером 4.
Рассмотрим график под буквой «Б», он дан в координатах «объем» - «температура», т.е. наблюдаем изобарный процесс, при котором давление постоянно. Из графика следует, что происходит одновременное увеличение и объема и температуры. В этом случае изменение внутренней энергии будет увеличиваться, т.е. . Для изобарного процесса работа выражается формулой
,
и учитывая положительное изменение объема, т.е. , получаем, что . В итоге имеем, что графику под буквой «Б» соответствуют выражения под номером 2.
Ответ: А4, Б2.
Для наших пользователей доступны следующие материалы: