9. Молекулярная физика и термодинамика: анализ физических процессов: #203513
На $p-T$ диаграмме представлен циклический процесс $ABCDA$, совершаемый одноатомным идеальным газом постоянного количества вещества.
Из предложенных утверждений выберите все верные, характеризующие процессы на графике.
УТВЕРЖДЕНИЯ
$1.$ В процессе $CD$ газ изохорно охлаждается.
$2.$ В процессе $AB$ газ получает положительное количество теплоты.
$3.$ В процессе $BC$ газ отдает теплоту.
$4.$ В процессе $DA$ газ изотермически сжимают.
$5.$ В процессе $BC$ плотность газа увеличивается.
$1.$ Верно.
Процесс $CD$:
Продолжение прямой $CD$ проходит через начало координат $→$ $\frac{p}{T}=const$
Температура уменьшается $→$ охлаждение
Из уравнения состояния:
$$V=\frac{\nu R}{p/T}=const$$ Следовательно, процесс изохорный.
$2.$ Верно.
Процесс $AB$:
Изохора $( V = const ) $
Температура растет $ ( \Delta U > 0 ) $
Работа $A = 0$
По первому закону термодинамики:
$$Q = \Delta U > 0$$
$3.$ Неверно.
Процесс $BC$:
Изобара $( p = const ) $
Температура растет $( \Delta U > 0 ) $
Объем увеличивается $( A > 0 ) $
$$Q = \Delta U + A > 0$$ Газ получает теплоту.
$4.$ Верно.
Процесс $DA$:
Изотерма $( T = const ) $
Давление растет $→$ объем уменьшается.
$5.$ Неверно.
Процесс $BC$:
Изобарное расширение $ ( V \uparrow ) $
Плотность:
$$\rho = \frac{m}{V} \downarrow$$