9. Молекулярная физика и термодинамика: анализ физических процессов: #203526
На $V-T$ 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 $DA$ газ изобарно расширяется.
$2.$ В процессе $DA$ газ получает положительное количество теплоты.
$3.$ В процессе $CD$ газ изотермически сжимают.
$4.$ В процессе $DA$ газ совершает положительную работу.
$5.$ В процессе $BC$ газ изохорно нагревают.
$1.$ Верно.
Процесс $DA$: график — прямая, проходящая через начало координат ($V \sim T$).
Из уравнения состояния:
$$pV = \nu RT \Rightarrow p = \frac{\nu R}{V}T$$ При $V \sim T$ давление $p$ постоянно $→$ изобарный процесс.
Объем увеличивается $ →$ расширение.
$2.$ Верно.
Для изобарного расширения $( DA )$:
Работа газа: $A = p\Delta V > 0$
Изменение внутренней энергии: $\Delta U = \frac{3}{2}\nu R\Delta T > 0$
По первому закону термодинамики:
$$Q = \Delta U + A > 0$$
$3.$ Неверно.
Процесс $CD$: $V = const$ (вертикальная линия) $→$ изохорный процесс, а не изотермический.
$4.$ Верно.
В процессе $DA$ $( p = const$, $V \uparrow )$:
$$A = p(V_D- V_A) > 0$$
$5.$ Неверно.
Процесс $BC$: $T = const$ (горизонтальная линия) $→$ изотермический процесс, при этом объем уменьшается $→$ сжатие.