ЕГЭ
КАРТОЧКИ
ТЕСТЫ
Главная
Курсы
Куратор
Подписка
21. Молекулярная физика - электродинамика: качественная задача: #207066
На рисунке представлен график процессов, происходящих с идеальным газом постоянной массы в координатах $(n, p),$ где $n$ — концентрация молекул газа, $p$ — его давление.
Постройте график этих процессов в координатах $(p, V),$ где $V$ — объем газа. Подробно опишите используемые при построении физические закономерности.
Анализ участка $1-2.$
График в координатах $(n,p)$ представляет собой прямую, проходящую через начало координат: $p ~ n.$
Из уравнения состояния идеального газа: $$p = nkT$$Поскольку $p$ пропорционально $n$ при постоянном коэффициенте, температура $T $ остается постоянной (изотермический процесс).
Концентрация определяется как: $$n = \frac{N}{V}$$При постоянном числе молекул $N$ (по условию масса газа неизменна) увеличение концентрации означает уменьшение объема.
Таким образом, процесс $1-2$ в координатах $(p,V)$ будет описываться уравнением изотермы: $$pV = const$$График — гипербола, где при уменьшении $V$ давление $p$ увеличивается.
Анализ участка $2-3.$
Концентрация $n$ остается постоянной $(n = const).$
Из формулы $$n = \frac{N}{V}$$ при $N = const$ следует $V = const$ (изохорный процесс).
Давление $p$ увеличивается.
Из уравнения состояния $$p = nkT$$ при $n = const$ увеличение $p$ означает увеличение $ T.$
В координатах $(p,V)$ это будет вертикальная линия (объем не изменяется, давление растет).
20
