Карточки
Тесты
Главная
Курсы
Подписка
9. Молекулярная физика и термодинамика: анализ физических процессов: #203484
На рисунке представлена диаграмма циклического процесса, проведенного с идеальным газом.
Из предложенных утверждений выберите все верные, характеризующие процессы на графике.
УТВЕРЖДЕНИЯ
$1.$ На участке $1–2$ внутренняя энергия газа увеличивается.
$2.$ На участке $2–3$ газ совершает положительную работу.
$3.$ На участке $3–4$ давление газа увеличивается.
$4.$ На участке $2–3$ газу сообщили некоторое количество теплоты.
$5.$ Внутренняя энергия газа в состоянии $1$ больше, чем в состоянии $3.$
$1.$ Неверно.
Участок $1–2$ представляет собой изотермический процесс $( T = const ).$ Для идеального газа внутренняя энергия зависит только от температуры:
$$U = \frac{3}{2}\nu RT $$ Следовательно, $\Delta U = 0 .$
$2.$ Неверно.
Участок $2–3$ — изохорный процесс $( V = const ).$ Работа газа равна нулю:
$$A = p\Delta V = 0 $$
$3.$ Верно.
Участок $3–4$ — изотермическое сжатие $( T = const ,\ V$ уменьшается$). $ Из уравнения состояния:
$$pV = \nu RT = const \Rightarrow p \sim \frac{1}{V} $$ При уменьшении объема давление увеличивается.
$4.$ Верно.
На участке $2–3$ $( V = const )$:
Работа $A = 0 ,$
Температура увеличивается $( \Delta U > 0 ). $
По первому закону термодинамики:
$$Q = \Delta U > 0 $$
Газ получил теплоту.
$5.$ Неверно.
Внутренняя энергия пропорциональна температуре:
$$U \sim T $$ Температура в состоянии $1$ ниже, чем в состоянии $3,$ следовательно:
$$U_1 < U_3 $$
20
