Задача #611 ← →

В ци­лин­дри­че­ском со­су­де, за­кры­том по­движ­ным порш­нем, на­хо­дит­ся во­дя­ной пар и ка­пель­ка воды. С ве­ще­ством в со­су­де при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре про­ве­ли про­цесс -диа­грам­ма ко­то­ро­го пред­став­ле­на на ри­сун­ке. Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния от­но­си­тель­но это­го про­цес­са.

  1. На участ­ке мас­са пара умень­ша­ет­ся.

  2. На участ­ке к ве­ще­ству в со­су­де под­во­дит­ся по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

  3. В точ­ке во­дя­ной пар яв­ля­ет­ся на­сы­щен­ным.

  4. На участ­ке вну­трен­няя энер­гия ка­пель­ки уве­ли­чи­ва­ет­ся.

  5. На участ­ке вну­трен­няя энер­гия пара оста­ёт­ся не­из­мен­ной.

От­вет:

Решение

Про­ана­ли­зи­ру­ем усло­вие. Ка­пель­ка, при­сут­ству­ю­щая в со­су­де в на­ча­ле экс­пе­ри­мен­та, сви­де­тель­ству­ет о том, что пар из­на­чаль­но был на­сы­щен­ным.

Дав­ле­ние при изо­тер­ми­че­ском рас­ши­ре­нии не ме­ня­ет­ся, если уве­ли­чи­ва­ет­ся мас­са газа — это под­твер­жда­ет, что пар был на­сы­щен­ным. На участ­ке ка­пель­ка ис­па­ря­лась и до­бав­ля­ла пару не­об­хо­ди­мое ко­ли­че­ство ве­ще­ства, что­бы пар оста­вал­ся на­сы­щен­ным. В точ­ке вся вода ис­па­ри­лась.

Уча­сток со­от­вет­ству­ет изо­тер­ме иде­аль­но­го газа при по­сто­ян­ной мас­се.

  1. Не­вер­но. На участ­ке мас­са пара не ме­ня­ет­ся.

  2. Вер­но. Пер­вое на­ча­ло тер­мо­ди­на­ми­ки:

    Ра­бо­та газа в про­цес­се по­ло­жи­тель­на, по­сколь­ку уве­ли­чи­ва­ет­ся объ­ем. Из­ме­не­ние вну­трен­ней энер­гии по­ло­жи­тель­но, по­сколь­ку уве­ли­чи­ва­ет­ся мас­са газа. Зна­чит, то есть пар по­лу­ча­ет теп­ло­ту.

  3. Вер­но.

  4. Не­вер­но. Мас­са ка­пель­ки умень­ша­ет­ся, зна­чит, и ее вну­трен­няя энер­гия умень­ша­ет­ся.

  5. Вер­но. Мас­са и тем­пе­ра­ту­ра не ме­ня­ют­ся, по­это­му

Ответ

235