Задание 11. Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический процесс 1-2-3-4-1, график которого показан на рисунке в координатах p-V. Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных и укажите их номера.
1) В процессе 1-2 внутренняя энергия газа увеличивается.
2) В процессе 2-3 газ совершает положительную работу.
3) В процессе 3-4 газу сообщают положительное количество теплоты.
4) В процессе 4-1 температура газа увеличивается в 4 раза.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1-2, в 3 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3-4.
Решение.
1)
В процессе 1-2 давление газа постоянно, а объем увеличивается. Из уравнения
состояния идеального газа
следует, что температура растет, а значит,
увеличивается и внутренняя энергия газа.
2)
В процессе 2-3 имеем уменьшение давления при постоянном объеме. Работа газа
определяется как
и
так как
, то
и работа равна 0.
3) В процессе 3-4 давление постоянно, объем уменьшается, следовательно, из уравнения состояния идеального газа имеем уменьшение температуры, то есть газ отдает тепло.
4) Для процесса с постоянным объемом можно записать соотношение
,
откуда
.
Из
рисунка видно, что давление
клеток, следовательно, температура газа
увеличивается в
раза.
5)
Работа, совершенная газом в процессе 1-2, равна площади под прямой 1-2, то есть
условных
единиц. А работа в процессе 3-4
. То есть в процессе 1-2 работа больше в 4
раза, чем в процессе 3-4.
Ответ: 14.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: