1. При переходе из состояния 1 в состояние 3 температура газа
1) увеличилась в 2 раза; 2) уменьшилась в 2 раза; 3) увеличилась в 4 раза; 4) уменьшилась в 4 раза.
С помощью уравнения Клапейрона -Менделеева: [pmath]pV={nu}RT[/pmath] заключаем, что температура газа прямо зависит от произведения его давления и объема. В состоянии 1 это произведение равно 0,01, а в состоянии 3 – 0,04, что больше в 4 раза, значит, и температура газа больше в 4 раза в третьем состоянии, чем в первом.
Ответ: 3
2. При переходе из состояния 1 в состояние 3 газ совершает работу
1) 2 кДж; 2) 4 кДж; 3) 6 кДж; 4) 8 кДж.
На рисунке процесс 1-2 – изобарный, выше мы записали, как рассчитать работу газа в таком процессе:[pmath]A=p(V_2-V_1)=10^5*(0,04-0,02)=2*10^3[/pmath] Дж, или 2 кДж. Из состояния 2 в состояние 3 газ переходит изохорно, его объем не меняется, поэтому работа не совершается.
Ответ: 1.
3. В каком из процессов перехода идеального газа из состояния 1 в состояние 2 газ совершает наибольшую работу?
1) А 2) Б 3) В 4) Во всех трех процессах совершаемая работа одинакова
Вспоминаем, что работа газа в осях p-V есть интеграл, а интеграл – это площадь криволинейной трапеции. Площадь такой трапеции максимальна при переходе газа из начального состояния в конечное по траектории А.
Ответ: 1.
4. В двух сосудах находится одинаковое количество азота. С газами в сосудах происходят процессы, показанные на pV-диаграммах 1 и 2. Сравните работы, совершенные над газами в сосудах.
1) [pmath]A_1>A_2[/pmath][pmath][/pmath]
2) [pmath]A_1<A_2[/pmath][pmath][/pmath]
3) [pmath]A_1=A_2>0[/pmath][pmath][/pmath]
4) [pmath]A_1=A_2=0[/pmath][pmath][/pmath]
Так как ни в первом, ни во втором случае объем газа не меняется (тип газа нам тоже не важен), то работы никакой газы не совершают.
Ответ:4.
5. Какую работу совершил одноатомный газ в процессе, изображенном на диаграмме?
1) 250 Дж 2) 150 Дж 3) 300 Дж 4) 400 Дж
Решить задачу можно, определив площадь трапеции по формуле: [pmath]S={{a+b}/2}h[/pmath]. При этом за основания трапеции примем величины давлений в состояниях 1 и 2, а высота – изменение объема. Тогда:
[pmath]A={{{0,2+0,05}*10^5}/2}(0,025-0,005)=250[/pmath]
Ответ: 1.
Комментариев - 4
Спасибо
“То есть давление газа направлено нормально к нашей пластинке (перпендикулярно), угол, соответственно, равен , а его косинус равен 1”.
Но косинус 90 градусов равен нулю.
Спасибо, опечатка, исправила.
Спасибо вам большое!