Изотерма с водой и паром (C1)
3/10В цилиндре под поршнем при комнатной температуре \(t_0\) долгое время находится только вода и её пар. Масса жидкости в два раза меньше массы пара. Первоначальное состояние системы показано точкой на \(pV\)-диаграмме. Медленно перемещая поршень, объём \(V\) под поршнем изотермически увеличивают от \(V_0\) до \(3V_0\). Постройте график зависимости давления \(p\) в цилиндре от объёма \(V\) на отрезке от \(V_0\) до \(3V_0\). Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались.

▶Показать разборСкрыть разбор
Решение1) На участке от \(V_0\) до \(1{,}5V_0\) пар насыщен (по условию задачи вода и пар длительное время находятся под поршнем). Давление насыщенного пара не зависит от объёма. При увеличении объёма на \(0{,}5V_0\) имеющаяся под поршнем вода испаряется, пар остаётся насыщенным, график этого процесса — прямая, параллельная оси \(V\) от \(V_0\) до \(1{,}5V_0\).
2) При объёме \(1{,}5V_0\) вся жидкая вода превратилась в пар (изначально \(m_ж = 0{,}5\,m_п\)), пар перестал быть насыщенным. Давление ненасыщенного пара ведёт себя как обычный газ при постоянной температуре. График зависимости давления от объёма — гипербола от \(1{,}5V_0\) до \(3V_0\) и от \(4p\) до \(2p\) (изотерма \(p_2V_2 = p_3V_3\)).
Похожие задачи
- Пар в сосуде (А10) ЕГЭ 2011, 11 кл.
- Пар при изотермическом сжатии (А10) ЕГЭ 2011, 11 кл.
- Пар в сосуде с поршнем (А10) ЕГЭ 2011, 11 кл.
- Пар при изотермическом сжатии (А10) ЕГЭ 2011, 11 кл.
- Пар при изотермическом сжатии (А10) ЕГЭ 2011, 11 кл.
- Конденсация и остывание вещества (В3) ЕГЭ 2011, 11 кл.