Вопрос:

6. В результате эксперимента по изучению циклического процесса, проводившегося с некоторым постоянным количеством одноатомного газа, который в условиях опыта можно было считать идеальным, получилась зависимость давления p от температуры T, показанная на графике. Выберите два утверждения, соответствующие результатам этого эксперимента, и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения. 1) В процессе 2-3 газ совершал работу. 2) В процессе 1-2 газ совершал отрицательную работу. 3) В процессе 2-3 газ совершал отрицательную работу. 4) В процессе 3-1 газ совершал отрицательную работу. 5) Изменение внутренней энергии газа на участке 1-2 по модулю больше изменения внутренней энергии газа на участке 3-1.

Ответ:

Решение:

Анализируем каждый процесс:

  1. Процесс 2-3: Температура растет, давление падает. Объем увеличивается (V = nRT/p). Газ совершает положительную работу. Утверждение 1 верно.
  2. Процесс 1-2: Температура растет, давление растет. Объем остается постоянным (V = nRT/p). Работа газа равна нулю. Утверждение 2 неверно.
  3. Процесс 2-3: Как указано выше, работа положительная. Утверждение 3 неверно.
  4. Процесс 3-1: Температура падает, давление растет. Объем уменьшается (V = nRT/p). Газ совершает отрицательную работу. Утверждение 4 верно.
  5. Изменение внутренней энергии: Внутренняя энергия одноатомного газа \( U = \frac{3}{2}nRT \). На участке 1-2 \( T \) увеличивается, на участке 3-1 \( T \) уменьшается. График показывает, что \( T_2 > T_1 \) и \( T_3 > T_1 \). Также \( T_2 > T_3 \) и \( T_1 \) - минимальная температура. Сравниваем \( \Delta U_{1\to 2} = \frac{3}{2}nR(T_2-T_1) \) и \( \Delta U_{3\to 1} = \frac{3}{2}nR(T_1-T_3) \). Так как \( T_2 > T_3 \) и \( T_3 > T_1 \), то \( T_2 - T_1 > T_3 - T_1 \). Следовательно, \( \Delta U_{1\to 2} > \Delta U_{3\to 1} \) по модулю. Утверждение 5 верно.

Ответ: 1, 4, 5

Подать жалобу Правообладателю

Похожие