Задание 11. Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления р газа от объёма V. Количество вещества газа при этом не меняется. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие процессы на графике, и укажите их номера.
1) Абсолютная температура газа максимальна в состоянии 1.
2) В процессе 1-2 абсолютная температура газа изобарно увеличилась в 2 раза.
3) В процессе 2-3 абсолютная температура газа изохорно увеличилась в 1,5 раза.
4) Плотность газа минимальна в состоянии 1.
5) В ходе процесса 1-2-3 среднеквадратическая скорость теплового движения молекул газа увеличивается в 6 раз.
Решение.
1)
Так как количество идеального газа постоянно, то для него будет справедливо
соотношение 
.
На прямой 1-2 давление газа постоянно, а объем увеличивается, следовательно,
температура увеличивается. На прямой 2-3 объем постоянен, а давление
увеличивается, следовательно, температура увеличивается. Получаем, что
температура в точке 1 минимальна, а в точке 3 максимальна.
2)
На участке 1-2 имеем отношение 
(изобарный процесс) и так как объем
увеличивается в 2 раза, то температура должна также увеличиться в 2 раза для
сохранения отношения.
3)
На участке 2-3 объем постоянный 
(изохорный процесс), а давление
увеличивается с 2p0 до 3p0, то есть в 1,5 раза, следовательно, и
температура должна увеличиться в 1,5 раза.
4) На участке 1-2 плотность газа уменьшается, так как объем увеличивается, а масса газа остается неизменной (по условию задания). На участке 2-3 объем не меняется, следовательно, не будет изменяться и плотность газа. Таким образом, плотность газа минимальна на участке 2-3.
5)
Из состояния 1 в состояние 3 температура увеличилась сначала в 2 раза, а затем,
еще в 1,5 раза, то есть в 
раза. Скорость движения молекул
увеличивается пропорционально увеличению температуры газа и среднеквадратическая
скорость увеличилась в 3 раза.
Ответ: 23.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: