диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке отношение работ
Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке отношение работ
Первое начало термодинамики (Работа с графиками)
Одноатомный идеальный газ совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Отношение работы A23A23, совершенной газом на участке 2−32−3, к количеству теплоты Q12Q12, полученного газом на участке 1−21−2, A23Q12A23Q12 равно
1) 0,50,52) 113) 1,331,334) 2,52,5
Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы при нагревании газа к работе при охлаждении равно
1) 552) 333) 1,51,54) 2,52,5
Термодинамическая система совершила круговой процесс, изображенный на рисунке.
При этом:1) система обменивалась с окружающими телами теплом2) внутренняя энергия системы изменилась по завершении этого кругового процесса3) работа, совершаемая системой в этом круговом процессе равна нулю4) работа, совершаемая системой в этом круговом процессе, отлична от нуля
Гелий совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Изменение внутренней энергии ΔU12ΔU12 газа на участке 1−21−2 равно
1) 0,5P1V10,5P1V12) 1,5P1V11,5P1V13) 2P1V12P1V14) 4P1V14P1V1
Азот совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Количество теплоты, полученное газом QнQн от нагревателя
1) 4P1V14P1V12) 6,5P1V16,5P1V13) 9,5P1V19,5P1V14) 12P1V112P1V1
При переходе из состояния 11 в состояние 44 отношение количества теплоты Q14Q14, полученного двухатомным газом к работе A14A14, совершенной газом в этом процессе, Q14A14Q14A14 равно
1) 1,51,52) 2,72,73) 4,64,64) 5,25,2
Первое начало термодинамики
Верные утверждения:1) работа, совершаемая термодинамической системой, является функцией процесса, т.е. зависит от вида процесса, в ходе которого система переходит из одного состояния в другое2) при равновесном расширении система совершает максимальную работу3) при утечке газа из баллона в вакуум, газ не совершает работу4) на круговом процессе система может совершать работу только в том случае, если она не обменивается теплом с окружающими телами
Некоторое количество идеального газа нагрели изобарически, при этом газ получил тепло QQ и совершил работу A>0A>0. Какая формула выражает отношение теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме Cp/CVCp/CV для этого газа?1) QQ−AQQ−A2) Q−AQQ−AQ3) QAQA4) AQAQ
Удельная теплоемкость идеального газа зависит:1) от числа атомов в молекулах газа2) от молярной массы газы3) от массы газа4) от вида процесса, в ходе которого газ получает тепло
Для равновесного изотермического процесса в идеальном газе справедливы утверждения:1) Обмен энергией между газом и внешними телами происходит и в форме работы и в форме теплопередачи.2) Процесс должен протекать бесконечно медленно.3) Подводимое к газу тепло затрачивается на совершение газом работы.4) Теплоемкость газа равна нулю.
Идеальный газ сначала расширялся адиабатически, затем был сжат изотермически, при этом работы расширения и сжатия газа одинаковы по модулю. В результате этих процессов:1) конечный объем газа меньше начального2) температура газа понизилась3) работа газа при изотермическом сжатии равна изменению его внутренней энергии4) количество тепла, отданное газом, и приращение его внутренней энергии одинаковы
Верные утверждения:1) количество тепла, полученное системой, является функцией процесса, т.е. зависит от вида процесса, в ходе которого система получает тепло2) за счет подведенного тепла система может совершать работу над окружающими телами3) можно говорить о запасе тепла в телах4) работа при расширении системы в конечном счете всегда связана с превращением внутренней энергии системы или окружающих тел в механическую энергию
Работа, совершаемая в адиабатическом процессе, определяется формулой1) A=p∗ΔVA=p∗ΔV2) A=−i2νRΔTA=−i2νRΔT3) A=0A=04) A=νRT∗ln(V2V1)A=νRT∗ln(V2V1)
Если в некотором процессе подведенная к газу теплота равна работе, совершенной газом, т.е. Q=AQ=A, то такой процесс является1) изотермическим2) круговым3) изобарическим4) изохорическим
Многоатомному идеальному газу в результате изобарического процесса подведено количество теплоты QQ. На работу газа расходуется часть теплоты AQAQ, равная1) 0,400,402) 0,750,753) 0,600,604) 0,250,25
Для изохорического процесса в идеальном газе справедливы утверждения:1) В ходе процесса газ не совершает работы, но обменивается с окружающими телами теплом.2) Подводимое к газу тепло затрачивается на изменение его внутренней энергии.3) Молярная теплоемкость газа отлична от нуля и зависит от температуры.4) Молярная теплоемкость многоатомного газа при этом процессе равна молярной теплоемкости одноатомного газа при изобарическом процессе.
Первое начало термодинамики (Работа с графиками)
В процессе, изображенном на рисунке, газ.
1) получает количество теплоты2) отдает количество теплоты3) совершает отрицательную работу4) не изменяет внутреннюю энергию
Молярные теплоемкости двухатомного идеального газа в процессах 1−21−2 и 1−31−3 равны С1С1 и С2С2 соответственно. Тогда С2/С1С2/С1 составляет
1) 9/79/72) 7/57/53) 5/75/74) 7/97/9
Молярные теплоемкости двухатомного идеального газа в процессах 1−21−2 и 1−31−3 равны С1С1 и С2С2 соответственно. Тогда С2/С1С2/С1 составляет
1) 9/79/72) 7/57/53) 5/75/74) 7/97/9
Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы при охлаждении газа к работе при нагревании равно
1) 0,40,42) 0,750,753) 1,51,54) 2,52,5
Термодинамическая система совершила круговой процесс, изображенный на рисунке.
В результате этого процесса:1) система не обменивалась энергией с окружающими телами2) внутренняя энергия системы оставалась неизменной в ходе процесса3) работа, совершенная системой за этот цикл, положительна по знаку4) в ходе этого цикла система и получала тепло от окружающих тел, и отдавала его, причем полученное тепло по модулю больше отданного
Кислород совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Отношение работы A23A23, совершенной газом на участке 2−32−3, к количеству теплоты Q12Q12, полученного газом на участке 1−21−2, A23Q12A23Q12 равно1) 0,50,52) 113) 0,80,84) 2,52,5
Аргон совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Отношение количества теплоты Q123Q123, полученного газом на участке 1−2−31−2−3 к работе A23A23, совершенной газом на участке 2−32−3, Q123A23Q123A23 равно
1) 0,870,872) 1,51,53) 2,72,74) 3,253,25
При переходе из состояния 11 в состояние 44 отношение количества теплоты Q14Q14, полученного одноатомным газом к работе A14A14, совершенной газом в этом процессе, Q14A14Q14A14 равно
1) 1,81,82) 2,72,73) 3,53,54) 5,25,2
При переходе из состояния 11 в состояние 44 отношение работы A14A14, совершенной одноатомным газом в этом процессе, к количеству теплоты Q14Q14, полученного газом, A14Q14A14Q14 равно
1) 0,290,292) 0,760,763) 0,580,584) 0,930,93
Молярные теплоемкости гелия в процессах 1−21−2 и 1−31−3 равны С1С1 и С2С2 соответственно. Тогда С2/С1С2/С1 составляет
1) 3/53/52) 7/57/53) 5/75/74) 5/35/3
Молярные теплоемкости гелия в процессах 1−21−2 и 1−31−3 равны С1С1 и С2С2 соответственно. Тогда С2/С1С2/С1 составляет
1) 3/53/52) 7/57/53) 5/75/74) 5/35/3
Первое начало термодинамики
Внутренняя энергия идеального одноатомного газа выражается формулой1) U=32RTU=32RT2) U=mM32RTU=mM32RT3) U=QU=Q4) U=mυ22U=mυ22
Внутренняя энергия идеального газа, изолированного от окружающих тел, зависит от:1) температуры газа2) его объема3) числа степеней свободы молекул газа4) числа молей газа
Для изобарического процесса в идеальном газе справедливы следующие утверждения:1) Внутренняя энергия газа не изменяется.2) Подводимое к газу тепло затрачивается на изменение внутренней энергии газа и на совершение им работы.3) Если газ расширяется, то его температура повышается.4) При расширении совершенная газом работа меньше подведенного к газу тепла.
При изобарическом нагревании внутренняя энергия идеального газа1) не изменится2) увеличится3) уменьшится4) уменьшится до 0
Если изотермически увеличить давление одного моля идеального газа, то внутренняя энергия1) уменьшится2) увеличится3) не изменится4) изменится в зависимости от изменения объема
Работа газа, совершаемая в изобарическом процессе, определяется формулой1) A=p∗ΔVA=p∗ΔV2) A=−i2νRΔTA=−i2νRΔT3) A=0A=04) A=νRT∗ln(V2V1)A=νRT∗ln(V2V1)
Внутренняя энергия идеального газа выражается формулой1) U=i2RTU=i2RT2) U=i∗mυ22U=i∗mυ223) U=A−QU=A−Q4) U=mM∗i2RTU=mM∗i2RT
Первое начало термодинамики (Работа с графиками)
Внутренняя энергия газа в процессе, изображенном на рисунке,
1) не изменяется2) увеличивается3) уменьшается4) равна нулю
Работа газа в процессе, изображенном на рисунке,
1) положительна2) отрицательна3) не совершается4) однозначного ответа дать нельзя
Кислород совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Работа AA, совершенная газом на круговом процессе, равна
1) 0,5P1V10,5P1V12) P1V1P1V13) 2P1V12P1V14) 4P1V14P1V1
Гелий совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Изменение внутренней энергии ΔU23ΔU23 газа на участке 2−32−3 равно
1) P1V1P1V12) 0,5P1V10,5P1V13) 3P1V13P1V14) 4P1V14P1V1
Гелий совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Работа A23A23, совершенная газом при переходе из состояния 22 в состояние 33, равна
1) 0,5P1V10,5P1V12) P1V1P1V13) 2P1V12P1V14) 4P1V14P1V1
Одноатомный идеальный газ совершает круговой процесс, состоящий из двух изохор и двух изобар (см. рисунок). Изменение внутренней энергии ΔU41ΔU41 <возможно опечатка, ΔU23ΔU23>газа на участке 2−32−3 равно
1) P1V1P1V12) 1,5P1V11,5P1V13) −P1V1−P1V14) −1,5P1V1−1,5P1V1
Электрическое поле, закон Кулона, напряженность электрического поля
В основании равностороннего треугольника находятся равные по модулю точечные положительные заряды. Сила Кулона, действующая на такой же положительный заряд, помещенный в третью вершину треугольника, направлена
1) вертикально вверх2) вертикально вниз3) горизонтально вправо4) горизонтально влево
Два одинаковых проводящих шарика c зарядами q1=9,0q1=9,0 нКлнКл и q2=−3,0q2=−3,0 нКлнКл, приводят в соприкосновение, а затем разводят на прежнее расстояние. Отношение F1/F2F1/F2 модулей сил, действующих между шариками до и после соприкосновения, равно1) 992) 663) 334) 11
В трех вершинах квадрата находятся равные по модулю точечные заряды (см. рисунок). Сила Кулона, действующая на такой же положительный заряд, помещенный в четвертую вершину квадрата, действует в направлении
Точечный заряд +2q+2q помещен в вершину равнобедренного треугольника (см. рисунок). Кулоновская сила, действующая на него со стороны двух других зарядов q+q+ и q−q−, находящихся в основании треугольника, направлена
1) вверх ↑↑2) вниз ↓↓3) влево ←←4) вправо →→
Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке отношение работ
Идеальный одноатомный газ в исходном состоянии 1 обладает внутренней энергией 1,6 кДж. Этот газ изотермически переводят в состояние 2 — при этом газ совершает работу 2 кДж и его объём возрастает в 4 раза. Затем газ изобарически переводят в состояние 3, сжимая его до исходного объёма. Наконец газ изохорически возвращают в начальное состояние 1. Какую работу совершает газ в циклическом процессе 1–2–3–1? Ответ дайте в килоджоулях.
При изотермическом процессе 
а по условию 
Зависимость между давлением и объёмом обратно пропорциональная, следовательно, при увеличении объёма в 4 раза его давление уменьшится в 4 раза, т. е. 
При изобарном процессе 
по условию 
Тогда работа газа в этом процессе равна
Из формулы внутренней энергии в состоянии 1 находим: 
Тогда работа на этом участке равна
На третьем участке процесс изохорный, значит, работа газом не совершается. Тогда общая работа равна 
На VT-диаграмме изображён циклический процесс.
Выберите все верные утверждения.
1) На участке 1–2 внутренняя энергия газа увеличивается.
2) На участке 2–3 газ совершает положительную работу.
3) На участке 3–4 давление газа увеличивается.
4) На участке 2–3 газу сообщили некоторое количество теплоты.
5) Внутренняя энергия газа в состоянии 1 больше, чем внутренняя энергия
газа в состоянии 3.
На участке 1−2 происходит изотермическое расширение газа, а значит, внутренняя энергия газа не изменяется (утверждение 1 не верно).
На участке 2−3 газ изохорически нагревается, а значит, не совершает никакой работы (утверждение 2 неверно).
Раз газ нагревается, и при этом над ним не совершается работы, значит, к нему подводят тепло (утверждение 4 верно).
На участке 3−4 газ изотермически сжимается, а значит, его давление возрастет (утверждение 3 верно).
Так как на участке 2−3 происходит увеличение внутренней энергии газа, а на участке 1−2 не происходит изменения внутренней энергии, то внутренняя энергия в состоянии 3 больше, чем в состоянии 1 (утверждение 5 не верно).
Один моль одноатомного идеального газа участвует в циклическом процессе, график которого изображён на TV−диаграмме.
Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика.
1) Давление газа в состоянии 2 больше давления газа в состоянии 4.
2) Работа газа на участке 2–3 положительна.
3) На участке 1–2 давление газа увеличивается.
4) На участке 4–1 от газа отводится некоторое количество теплоты.
5) Изменение внутренней энергии газа на участке 1−2 меньше, чем изменение внутренней энергии газа на участке 2−3.
1) Изобара 1−2 лежит выше изобары 3−4, а, значит, давление газа в состоянии 2 больше давления газа в состоянии 4. Утверждение 1 — верно.
2) На участке 2–3 объем газа не изменяется, а, значит, его работа равна нулю. Утверждение 2 — неверно.
3) Участок 1−2 соответствует изобарному нагреванию газа, а, значит, давление газа не изменяется. Утверждение 3 — неверно.
4) На участке 4–1 газ совершает отрицательную работу, а это означает что от газа отводится некоторое количество теплоты. Утверждение 4 — верно.
5) Внутренняя энергия прямопропорциональна изменению температуры газа. На участке 1−2 изменение температуры газа больше изменению температуры газа на участке 2−3, а, значит, на участке 1−2 внутренняя энергия изменяется больше. Утверждение 5 — неверно.
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V−Т, где V — объем газа, Т — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы на графике, и укажите их номера.
1. В состоянии В концентрация газа максимальна.
2. В процессе АВ газ получает некоторое количество теплоты.
3. В процессе ВС внутренняя энергия газа остается неизменной.
4. Давление газа в процесс СD постоянно, при этом газ совершает положительную работу.
5. В процессе DA давление газа изохорно увеличивается.
1) Неверно. В точке В объем максимальный, следовательно, концентрация газа минимальна.
2) Верно. В процессе АВ газ изобарно расширяется (A > 0) и нагревается (
). Следовательно, по первому закону термодинамики газ получает некоторое количество теплоты Q.
3) Верно. В процессе CB температура постоянна, следовательно, и внутренняя энергия не меняется.
4) Неверно. Процесс CD — изобарное сжатие, следовательно, работа газа отрицательна.
5) Неверно. В процессе DA происходит изохорное охлаждение, значит, давление газа уменьшается.
Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс, показанный на рисунке. На участке 1–2 газ совершает работу 
Дж. Участок 3–1 — адиабата. Количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, равно 
Дж. Количество вещества газа в ходе процесса не меняется. Найдите КПД цикла.
КПД цикла можно найти как отношение полезной работы к затраченному теплу
Согласно первому началу термодинамики переданное газу тепло идёт на изменение его внутренней энергии и на совершение работы против внешних сил: 
Исследуем все участки цикла по отдельности.
На участке 1–2 газ расширяется, совершая положительную работу 
кроме того его температура растёт, а значит, 
и 
следовательно, газ получает тепло.
На участке 2–3 объём газа не изменяется, давление, а значит, и температура газа уменьшаются. Поэтому 
следовательно, газ отдаёт тепло холодильнику.
Участок 3–1 по условию представляет собой адиабату, на этом участке газ не обменивается теплом с окружающей средой. Таким образом, всё тепло, получаемое газом за цикл, передаётся ему на участке 1–2, а всё тепло, отдаваемое им за цикл, отдаётся на участке 2–3.
Применим первое начало к участку 1–2: 
Работе газа на диаграмме 
соответствует площадь под графиком процесса: 
Используя уравнение Клапейрона — Менделеева 
для изменения внутренней энергии на участке 1–2, имеем:
Таким образом, 
Работа газа за цикл равна площади цикла, её можно выразить следующим образом, используя первое начало термодинамики для всего цикла целиком:
Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке отношение работ
На pV-диаграмме изображены циклические процессы, совершаемые идеальным газом в количестве 1 моль. Определите отношение работы газа в циклическом процессе АСDЕА к работе газа в циклическом процессе АВDFА.
Работа газа за цикл численно равна площади фигуры, ограниченной графиком цикла на диаграмме pV. Из рисунка видно, что работа газа в циклическом процессе АВDFА равна работе газа в циклическом процессе АСDЕА за вычетом площадей двух треугольников.
Таким образом отношение работ в двух циклах равно
На pV-диаграмме изображены циклические процессы, совершаемые идеальным газом в количестве 1 моль. Определите отношение работы газа в циклическом процессе ВСDВ к работе газа в циклическом процессе АВDFА.
Работа газа за цикл численно равна площади фигуры, ограниченной графиком цикла на диаграмме pV. Из рисунка видно, что работа газа в циклическом процессе АВDFА равна работе газа в циклическом процессе АСDЕА за вычетом площадей двух треугольников.
Таким образом отношение работ в двух циклах равно
Аналоги к заданию № 10942: 10983 Все
1 моль разреженного гелия участвует в циклическом процессе 1–2–3–4–1, график которого изображён на рисунке в координатах V–T, где V — объём газа, Т — абсолютная температура. Постройте график цикла в координатах p—V, где р — давление газа, V — объём газа. Опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики, объясните построение графика. Определите, во сколько раз работа газа в процессе 2–3 больше модуля работы внешних сил в процессе 4–1.
Перестроим график цикла в координатах p–V (см. рисунок). Процесс 1–2 является изохорным, в нём абсолютная температура газа увеличилась в 3 раза, а значит, согласно закону Шарля 
и давление газа увеличилось в 3 раза. Процесс 2–3 является изобарным, поскольку его график в координатах V–T проходит через начало координат 
В этом процессе и объём, и абсолютная температура газа увеличились в 2 раза. В процессе 3–4 газ изохорно уменьшил свою абсолютную температуру и давление в 3 раза, а в процессе 4–1 изобарно вернулся в исходное состояние.
Из графика видно, что работа газа в процессе 2–3 
а модуль работы внешних сил в процессе 4–1 
Таким образом, искомое отношение 
Идеальный одноатомный газ в исходном состоянии 1 обладает внутренней энергией 1,6 кДж. Этот газ изотермически переводят в состояние 2 — при этом газ совершает работу 2 кДж и его объём возрастает в 4 раза. Затем газ изобарически переводят в состояние 3, сжимая его до исходного объёма. Наконец газ изохорически возвращают в начальное состояние 1. Какую работу совершает газ в циклическом процессе 1–2–3–1? Ответ дайте в килоджоулях.
При изотермическом процессе а по условию Зависимость между давлением и объёмом обратно пропорциональная, следовательно, при увеличении объёма в 4 раза его давление уменьшится в 4 раза, т. е. При изобарном процессе по условию Тогда работа газа в этом процессе равна
Из формулы внутренней энергии в состоянии 1 находим: Тогда работа на этом участке равна
На третьем участке процесс изохорный, значит, работа газом не совершается. Тогда общая работа равна
На рисунке показана зависимость давления газа p от его плотности ρ в циклическом процессе, совершаемом 2 моль идеального газа в идеальном тепловом двигателе. Цикл состоит из двух отрезков прямых и четверти окружности. На основании анализа этого циклического процесса выберите все верные утверждения.
1) В процессе 1−2 температура газа уменьшается.
2) В состоянии 3 температура газа максимальна.
3) В процессе 2−3 объём газа уменьшается.
4) Отношение максимальной температуры к минимальной температуре в цикле равно 8.
5) Работа газа в процессе 3−1 положительна.
Перепишем уравнение Менделеева — Клапейрона 
в виде 
Изотермами на диаграмме 
являются прямые, выходящие из начала координат, причём чем больше наклон прямой, тем выше температура. Исходя из этого можно сделать выводы, что в процессе 1−2 температура газа уменьшается, а в состоянии 3 температура газа не максимальна (максимальная температура в состоянии 1).
В процессе 2−3 плотность газа уменьшается, значит, объём 
увеличивается.
Выразим температуру 
и найдём её в состояниях 1 и 2: 
Отношение максимальной температуры к минимальной равно 
В процессе 3−1 плотность, а следовательно, и объём постоянны. Работа газа равна нулю.
Два моля одноатомного идеального газа участвуют в циклическом процессе, график которого изображён на UV-диаграмме (U — внутренняя энергия газа, V — его объём).
Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика.
1) В процессе 1–2 газ изобарно нагревается.
2) В процессе 2–3 температура газа увеличивается.
3) В процессе 3–4 газ отдаёт некоторое количество теплоты.
4) В процессе 4–1 работа газа отрицательная.
5) В процессе 1–2 газ совершает работу 200 Дж.
Проверим правильность утверждений.
Внутренняя энергия идеального одноатомного газа зависит только от температуры и вычисляется по формуле
следовательно, на рисунке изображен аналог TV-диаграммы.
1) В процессе 1–2 газ изохорно нагревается. Утверждение 1 — неверно.
2) В процессе 2–3 температура газа не изменяется. Утверждение 2 — неверно.
3) В процессе 3–4 газ изохорно охлаждается и, следовательно, отдаёт некоторое количество теплоты. Утверждение 3 — верно.
4) В процессе 4–1 объем газа уменьшается и, следовательно, он совершает отрицательную работу. Утверждение 4 — верно.
5) В процессе 1–2 газ не совершает работу. Утверждение 5 — неверно.
Один моль одноатомного идеального газа участвует в циклическом процессе, график которого изображён на TV−диаграмме.
Выберите все верные утверждения на основании анализа представленного графика.
1) Давление газа в состоянии 2 больше давления газа в состоянии 4.
2) Работа газа на участке 2–3 положительна.
3) На участке 1–2 давление газа увеличивается.
4) На участке 4–1 от газа отводится некоторое количество теплоты.
5) Изменение внутренней энергии газа на участке 1−2 меньше, чем изменение внутренней энергии газа на участке 2−3.
1) Изобара 1−2 лежит выше изобары 3−4, а, значит, давление газа в состоянии 2 больше давления газа в состоянии 4. Утверждение 1 — верно.
2) На участке 2–3 объем газа не изменяется, а, значит, его работа равна нулю. Утверждение 2 — неверно.
3) Участок 1−2 соответствует изобарному нагреванию газа, а, значит, давление газа не изменяется. Утверждение 3 — неверно.
4) На участке 4–1 газ совершает отрицательную работу, а это означает что от газа отводится некоторое количество теплоты. Утверждение 4 — верно.
5) Внутренняя энергия прямопропорциональна изменению температуры газа. На участке 1−2 изменение температуры газа больше изменению температуры газа на участке 2−3, а, значит, на участке 1−2 внутренняя энергия изменяется больше. Утверждение 5 — неверно.
С двумя молями одноатомного идеального газа совершают циклический процесс 1–2–3–1 (см. рисунок). Чему равна работа, совершаемая газом на участке 1–2 в этом циклическом процессе?
Процесс 1–2 — это процесс изобарного нагревания. Учитывая закон Менделеева-Клапейрона, работа газа в этом процессе равна
С двумя молями одноатомного идеального газа совершают циклический процесс 1–2–3–1 (см. рисунок). Чему равна работа, совершаемая газом на участке 1–2 в этом циклическом процессе? Ответ дайте в джоулях.
Процесс 1–2 — это процесс изобарного нагревания. Учитывая уравнение Менделеева — Клапейрона, работа газа в этом процессе равна
Аналоги к заданию № 10639: 10707 Все
Идеальный одноатомный газ изобарно расширили от объёма 1 л до объёма 3 л, затем изохорно охладили так, что его давление уменьшилось от 2
10 5 Па до 10 5 Па, после чего газ вернули в исходное состояние так, что его давление линейно возрастало при уменьшении объёма. Какую работу совершил газ в этом циклическом процессе? Ответ приведите в джоулях.
На диаграмме p—V работе, совершаемой газом в ходе циклического процесса, соответствует площадь цикла. Для процесса a—b—c— a эта площадь показана на рисунке штриховкой. Таким образом, в результате данного цикла газ совершает работу
На рисунке в координатах p−V показан циклический процесс 1−2−3−4−1, который совершает один моль идеального одноатомного газа. Из предложенного перечня выберите все верные утверждения и укажите их номера.
1) В процессе 1−2 внутренняя энергия газа не изменяется.
2) В процесс 2−3 газ совершает положительную работу.
3) В процессе 3−4 над газом совершают работу.
4) В процессе 4−1 температура газа уменьшается в 4 раза.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1−2, в 4 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3−4.
1) Процесс 1−2 — изобарическое увеличение объёма. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа вычисляется по формуле: 
Произведение 
в данном процессе увеличивается, значит, внутренняя энергия газа растёт.
2) Процесс 2−3 — изохорное уменьшение давления, в изохорном процессе работа не совершается.
3) Процесс 3−4 — изобарическое уменьшение объёма. Из графика видно, что газ переходит в состояние с меньшей температурой, следовательно, уменьшается внутренняя энергия газа. Также заметим, что над газом совершают работу, значит, от газа отнимают некоторое количество теплоты.
4) Из графика видно, что 
Найдём отношение внутренней энергии газа в состоянии 4 к внутренней энергии газа в состоянии 1: 
То есть, в процессе 4−1 температура газа увеличивается в 4 раза.
5) Работу можно найти как площадь под кривой процесса на графике pV. Площадь под процессом 1−2 в 4 раза больше площади под процессом 3−4.
Таким образом, верны утверждения под номерами 3 и 5.
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах р–Т, где р — давление газа, Т — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующих процессы на графике, и укажите их номера.
1) Газ за цикл совершает положительную работу.
2) В процессе АВ газ получает положительное количество теплоты.
3) В процессе ВС внутренняя энергия газа уменьшается.
4) В процессе СD над газом совершают работу внешние силы.
5) В процессе DA газ изотермически расширяется.
1) Процессы AB и CD являются изохорными, работа на этих участках не совершается. Процесс BC — изотермическое расширение, процесс DA — изотермическое сжатие. Поскольку расширение идёт при большей температуре, а границы изменения объёма в этих процессах одинаковы, то совершаемая газом работа в процессе BC больше, чем совершаемая над газом работа в процессе DA. Таким образом, газ за цикл совершает положительную работу. Утверждение 1 верно.
2) В процессе АВ температура газа и его внутренняя энергия увеличиваются, работу газ не совершает, значит, он получает положительное количество теплоты. Утверждение 2 верно.
3) В процессе ВС температура и внутренняя энергия газа не изменяются. Утверждение 3 неверно.
4) В процессе СD работа не совершается. Утверждение 4 неверно.
5) В процессе DA газ изотермически сжимается. Утверждение 5 неверно.
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах р–Т, где р — давление газа, Т — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующих процессы на графике.
1) Газ за цикл совершает отрицательную работу.
2) В процессе АВ газ получает положительное количество теплоты.
3) В процессе ВС внутренняя энергия газа остаётся неизменной.
4) В процессе DA газ изотермически расширяется.
5) В процессе СD над газом совершают работу внешние силы.
1) Процессы AB и CD являются изохорными, работа на этих участках не совершается. Процесс BC — изотермическое расширение, процесс DA — изотермическое сжатие. Поскольку расширение идёт при большей температуре, а границы изменения объёма в этих процессах одинаковы, то совершаемая газом работа в процессе BC больше, чем совершаемая над газом работа в процессе DA. Таким образом, газ за цикл совершает положительную работу. Утверждение 1 неверно.
2) В процессе АВ температура газа и его внутренняя энергия увеличиваются, работу газ не совершает, значит, он получает положительное количество теплоты. Утверждение 2 верно.
3) В процессе ВС температура и внутренняя энергия газа не изменяются. Утверждение 3 верно.
4) В процессе DA газ изотермически сжимается. Утверждение 4 неверно.
5) В процессе СD работа не совершается. Утверждение 5 неверно.
Аналоги к заданию № 9311: 11793 Все
Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический процесс 1-2-3-4-1, график которого показан на рисунке в координатах p-V. Из предложенного перечня выберите все верные утверждения и укажите их номера.
1) В процессе 1-2 внутренняя энергия газа увеличивается.
2) В процессе 2-3 газ совершает положительную работу.
3) В процессе 3-4 газ отдает некоторое количество теплоты.
4) В процессе 4-1 температура газа увеличивается в 4 раза.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1-2, в 3 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3-4.
Внутренняя энергия идеального газа пропорциональна температуре и не зависит от давления и занимаемого газом объема: 
2) В осях p-V работа газа равна площади под графиком. В процессе 2-3 работа газа равна нулю. Утверждение неверное.
4) Процесс 4-1 изохорное нагревание. Давление возрастает в 4 раза, а значит и температура возрастает в 4 раза. Утверждение верное.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1-2, в 4 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3-4. Утверждение неверное.
На рисунке в координатах p−V показан циклический процесс 1−2−3−4−1, который совершает один моль идеального одноатомного газа. Из предложенного перечня выберите все верные утверждения и укажите их номера.
1) В процессе 1−2 внутренняя энергия газа увеличивается.
2) В процесс 2−3 газ совершает положительную работу.
3) В процессе 3−4 газу сообщают некоторое количество теплоты.
4) В процессе 4−1 температура газа увеличивается в 4 раза.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1−2, в 3 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3−4.
1) Процесс 1−2 — изобарическое увеличение объёма. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа вычисляется по формуле: Произведение в данном процессе увеличивается, значит, внутренняя энергия газа растёт.
2) Процесс 2−3 — изохорное уменьшение давления, в изохорном процессе работа не совершается.
3) Процесс 3−4 — изобарическое уменьшение объёма. Из графика видно, что газ переходит в состояние с меньшей температурой, следовательно, уменьшается внутренняя энергия газа. Также заметим, что над газом совершают работу, значит, от газа отнимают некоторое количество теплоты.
4) Из графика видно, что Найдём отношение внутренней энергии газа в состоянии 4 к внутренней энергии газа в состоянии 1: То есть, в процессе 4−1 температура газа увеличивается в 4 раза.
5) Работа равна площади под графиком в координатах 
Из рисунка видно, что площадь под графиком 1−2 в четыре раза больше площади под графиком 3−4.
Таким образом, верны утверждения под номерами 1 и 4.
А можно предположить, что если процесс изохорный, то при постоянном количестве газа во сколько раз увеличится давление, во столько же и температура?
Да, это соотношение называется законом Шарля.
На рисунке в координатах p−V показан циклический процесс 1−2−3−4−1, который совершает один моль идеального одноатомного газа. Из предложенного перечня выберите все верные утверждения и укажите их номера.
1) В процессе 1–2 внутренняя энергия газа уменьшается.
2) В процессе 2–3 газ не совершает работу.
3) В процессе 3–4 от газа отнимают некоторое количество теплоты.
4) В процессе 4–1 температура газа увеличивается в 2 раза.
5) Работа, совершённая газом в процессе 1–2, в 3 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3–4.
1) Процесс 1–2 — изобарическое увеличение объёма. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа вычисляется по формуле: Произведение в данном процессе увеличивается, значит, внутренняя энергия газа растёт.
2) Процесс 2–3 — изохорное уменьшение давления, в изохорном процессе работа не совершается.
3) Процесс 3–4 — изобарическое уменьшение объёма. Из графика видно, что газ переходит в состояние с меньшей температурой, следовательно, уменьшается внутренняя энергия газа. Также заметим, что над газом совершают работу, значит, от газа отнимают некоторое количество теплоты.
4) Из графика видно, что 
Найдём отношение внутренней энергии газа в состоянии 4 к внутренней энергии газа в состоянии 1: То есть, в процессе 4–1 температура газа увеличивается в 4 раза.
5) Из графика видно, что 
Работа, совершённая газом в процессе 1–2, в 4 раза больше работы, совершённой над газом в процессе 3–4.
Таким образом, верны утверждения под номерами 2 и 3.