Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 25
i

Два моля иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа пе­ре­ве­ли из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 3 (см. рис.), со­об­щив ему ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q  =  5,30 кДж. Если при изо­бар­ном рас­ши­ре­нии на участ­ке 1 → 2 тем­пе­ра­ту­ра газа из­ме­ни­лась на ΔT  =  120 К, то на участ­ке 2 → 3 при изо­тер­ми­че­ском рас­ши­ре­нии газ со­вер­шил ра­бо­ту A, рав­ную ... Дж.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­глас­но пер­во­му на­ча­лу тер­мо­ди­на­ми­ки тепло, пе­ре­дан­ное газу, идёт на из­ме­не­ние его внут­рен­ней энер­гии и со­вер­ше­ние газом ра­бо­ты: Q=\Delta U плюс A. Со­сто­я­ние газа опи­сы­ва­ет­ся урав­не­ни­ем Кла­пей­ро­на  — Мен­де­ле­е­ва: pV=\nu RT.

Для изо­бар­но­го про­цес­са A=p\Delta V=\nu R\Delta T, и тогда Q_12= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R\Delta T плюс \nu R\Delta T= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu R\Delta T= дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 2 умно­жить на 8,31 умно­жить на 120 = 4986Дж.

Для изо­тер­ми­че­ско­го про­цес­са \Delta U=0, и тогда Q_23=A. Ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q_23=Q минус Q_12=5300 минус 4986= =314Дж. Зна­чит, на участ­ке 2 → 3 газ со­вер­шил ра­бо­ту 314 Дж.

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ный ва­ри­ант теста по фи­зи­ке 2016 год
Сложность: III