Задачи на применение графиков изопроцессов

1. При нагревании газ переведен из состояния 1 в состояние 2 (рис. 53). Как изменился при этом объем газа?

Решение:

Все состояния газа, в которых объем совпадает с объемом V₁ в состоянии 1, находятся на изохоре I. Этот объем V₁ можно найти из уравнения Менделеева—Клапейрона:

Уравнение изохоры I имеет вид . Следователь-

но, угол наклона изохоры обратно пропорционален объему:

Аналогично для изохоры II можно записать

Так как

Ответ: объем в состоянии 2 больше, чем состоянии 1:V₂>V₁.

2. На рисунке 54 представлен циклический процесс, проведенный с одним молем идеального газа а) Дайте название каждого процесса, 2) Как изменяются термодинамические параметры газа при переходе из одного состояния в другое?

в) Напишите уравнения, описывающие каждый из процессов. г) Изобразите этот процесс в координатных осях р, V и V, Т.

1) Процесс 1 —> 2 — изохорное нагревание, так как V = const, давление пропорционально температуре:

Процесс 2 —> 3 — изотермическое расширение, так как Т₂ = T₃.

Процессы в координатных осях р, V представлены на рисунке 55, а, а в координатных осях V, Т — на рисунке 55, б.

Билет №16, вопрос 2, вариант 1; билет № 13, вопрос 3, вариант 2.