Mol.phys14

11. Моль одноатомного идеального газа переводится из состояния 1 в состояние 3 путем изобарического нагрева 12 и изохорического охлаждения 23. На участке 12 газ совершает работу А = 1250 Дж. В процессе всего перехода 123 газ получает суммарное количество теплоты Q = 750 Дж. Найдите разность температур Т₂ и Т₃. Ответ: К.

12. Один моль одноатомного идеального газа переводится из состояния 1 в состояние 3 путем изохорического охлаждения 12, а затем изобарического нагрева 23. На участке 12 температура газа уменьшается на T = 100 К, а в процессе 123 газ получает суммарное количество теплоты Q = 1870 Дж. Какую работу А₂₃ совершил газ в процессе изобарического нагрева? Ответ: Дж.

13. Моль гелия совершает работу величиной А в замкнутом цикле, состоящем из изобары 1-2, изохоры 2-3 и адиабатического процесса 3-1. Сколько тепла Q было подведено к газу в изобарическом процессе, если разность максимальной и минимальной температур гелия в цикле равна Т? Ответ:

14. Найдите величину работы А, которую совершает моль гелия в цикле, состоящем из адиабатического процесса 1-2, изобары 2-3 и изохоры 3-1. В адиабатическом процессе разность максимальной и минимальной температур газа равна Т. В изобарическом процессе от газа отвели количество тепла Q. Ответ:

15. Моль гелия совершает работу величиной А в замкнутом цикле состоящем из адиабаты 1-2, изотермы 2-3, изобары 3-1. Найдите величину работы, совершенной в изотермическом процессе, если разность максимальной и минимальной температуры газа в цикле равна T. Ответ:

16. Моль гелия расширяется в изотермическом процессе 1-2, совершая работу величиной А₁₂. Затем газ охлаждается в изобарическом процессе 2-3 и, наконец, в адиабатическом процессе 3-1 возвращается в исходное состояние. Какую работу совершил газ в замкнутом цикле, если разность максимальной и минимальной температур газа в нем Т?

Ответ:

17. Нагревается или охлаждается идеальный газ, если он расширяется по закону РV² = const? Какова его молярная теплоемкость в этом процессе?

Ответ: охлаждается, Т = const /V; C = C_V – R, при расширении тепло отводится.

18. Решите предыдущую задачу для идеального газа, расширяющегося по закону Р²V = const.

Ответ: нагревается, Т = (const V)^1/2; C = C_V + 2R, при расширении тепло подводится.

19. Вычислите молярную теплоемкость идеального газа для процесса, в котором давление Р пропорционально объему V. Теплоемкость С_V газа не зависит от температуры. Ответ: С = С_V + R /2.

20. Политропическим процессом называется процесс, происходящий с постоянной теплоемкостью С. Кривая, изображающая политропический процесс, называется политропой. Найдите уравнение политропы для идеального газа, теплоемкость С_V которого не зависит от температуры. Рассмотрите случаи: 1) С = С_V , 2) С = С_Р, 3) С = 0, 4) С = . Ответ: PVⁿ =const, TV^{n – 1} =const, где n = (C – C_P)/(C – C_V) называется показателем политропы. 1) V = const, 2) P = const, 3) PV^ = const, 4) PV = const.

21. При каких значениях показателя политропы идеальный газ нагревается при сжатии, а при каких охлаждается? Ответ: Нагревается при n  1, охлаждается при n  1.

22. Состояние идеального газа изменяется по политропе P/V = const. Найдите работу, совершаемую молем газа при повышении температуры от Т₁ до Т₂. Ответ: A = R(T₂ – T₁) /2.