Задачи › Первый закон, работа газа

Газ в процессе: изобара и прямая P(T)

  1. Газ в процессе: изобара и прямая P(T)

    Физтех 2016/17, 10 кл.
    4/10

    На диаграмме зависимости давления \(P\) газа от температуры \(T\) для гелия в количестве \(\nu = 3/2\) моль показано, что сначала газ нагревался в изобарном процессе 1-2, а затем охлаждался в процессе 2-3 прямо пропорциональной зависимости давления от температуры. Температуры газа в состояниях 1, 2 и 3 \(T_1 = 150\) К, \(T_2 = 3T_1\), \(T_3 = 2T_1\). Отношение давлений в состояниях 1 и 3 равно \(3/2\).

    Рисунок

    1. Найдите работу газа в процессе 1-2-3.

    2. Найдите отношение количества теплоты, подведенного к газу в процессе 1-2, к количеству теплоты, отведенному от газа в процессе 2-3.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Прямая \(P(T)\), проходящая через начало координат, соответствует постоянному объёму. Работа в изобарном процессе равна \(P\,\Delta V = \nu R\,\Delta T\), а теплоёмкости одноатомного газа при постоянном объёме и давлении известны.

    Ответ

    1) \(A = 2\nu RT_1 \approx 3{,}74\) кДж;  2) \(\dfrac{Q_{12}}{|Q_{23}|} = \dfrac{10}{3}\).

    Решение

    Процесс 2-3 изохорический.

    1) \(A = A_{12} = 2\nu RT_1 \approx 3{,}74\) кДж.

    2) \[\frac{Q_{12}}{\left|Q_{23}\right|} = \frac{\nu C_P\left(T_2 - T_1\right)}{-\nu C_V\left(T_3 - T_2\right)} = \frac{10}{3}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх