Задание 12. На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-T, где V — объём газа, Т — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие отражённые на графике процессы.
1) Давление газа в процессе CD постоянно, при этом над газом внешние силы совершают положительную работу.
2) В процессе DA давление газа изохорно увеличивается.
3) В процессе АВ газ получает положительное количество теплоты.
4) В состоянии B концентрация атомов газа минимальна.
5) В процессе BC внутренняя энергия газа уменьшается.
Решение.
На участке AB имеем прямую линию, исходящую из начала координат. Тогда для параметров V и T можно записать равенство
,
где
- угловой
коэффициент прямой. Тогда из закона состояния идеального газа 
следует, что
,
то есть давление p остается неизменным. Аналогично и для участка CD.
1) Как было показано выше на CD давление постоянно и так как объем уменьшается, то над газом совершают работу.
2)
Изохорный процесс – это процесс при постоянном объеме 
. Тогда из 
следует 
и при уменьшении температуры
давление должно также уменьшаться.
3) На участке AB происходит увеличение температуры газа (при постоянном давлении), следовательно, газ поглощает тепло.
4) Да, в точке B объем газа достигает наибольшего значения, поэтому концентрация становится минимальной (при постоянной его массе).
5)
Внутренняя энергия определяется скоростью движения молекул газа и равна 
. Видим, что при
неизменной температуре в соответствии с можно записать, что 
. Следовательно, внутренняя
энергия остается неизменной.
Ответ: 134
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: