Задача #618 ← →

При изу­че­нии яв­ле­ния теп­ло­об­ме­на гер­ме­тич­ный теп­ло­изо­ли­ро­ван­ный со­суд с од­но­атом­ным иде­аль­ным га­зом раз­де­ли­ли не­по­движ­ной пе­ре­го­род­кой, спо­соб­ной про­во­дить теп­ло, на две оди­на­ко­вые ча­сти (см. ри­су­нок). По­сле это­го газ в раз­ных ча­стях со­су­да на­гре­ли до раз­ных тем­пе­ра­тур. Тем­пе­ра­ту­ра газа в ча­сти А рав­на а в ча­сти Б рав­на Ко­ли­че­ство газа оди­на­ко­во в обе­их ча­стях со­су­да. Счи­тая, что теп­ло­ём­кость со­су­да пре­не­бре­жи­мо мала, вы­бе­ри­те все утвер­жде­ния, ко­то­рые вер­но от­ра­жа­ют из­ме­не­ния, про­ис­хо­дя­щие с га­зом в даль­ней­шем по­сле окон­ча­ния на­гре­ва­ния.

  1. При теп­ло­об­ме­не газ в ча­сти Б от­да­вал по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты, а газ в ча­сти А его по­лу­чал.

  2. Че­рез до­ста­точ­но боль­шой про­ме­жу­ток вре­ме­ни тем­пе­ра­ту­ра газа в обе­их ча­стях со­су­да ста­ла оди­на­ко­вой и рав­ной

  3. Вну­трен­няя энер­гия газа в ча­сти А не из­ме­ни­лась.

  4. В ре­зуль­та­те теп­ло­об­ме­на газ в со­су­де А со­вер­шил ра­бо­ту.

  5. Тем­пе­ра­ту­ра газа в ча­сти Б по­вы­си­лась.

От­вет:

Решение

  1. Не­вер­но. Тем­пе­ра­ту­ра газа Б рав­на Этот газ хо­лод­нее газа А, по­это­му от­да­вать теп­ло­ту бу­дет газ А.

  2. Вер­но. По­сколь­ку ко­ли­че­ство газа оди­на­ко­во и газ один и тот же, то фи­наль­ная тем­пе­ра­ту­ра бу­дет рав­на сред­не­му ариф­ме­ти­че­ско­му от ис­ход­ных тем­пе­ра­тур. Мож­но это по­нять, на­при­мер, за­пи­сав урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са:

    от­ку­да

  3. Не­вер­но. Газ остыл, его вну­трен­няя энер­гия умень­ши­лась.

  4. Не­вер­но. Объ­ем не ме­нял­ся, по­сколь­ку пе­ре­го­род­ка не­по­движ­на. Зна­чит, ра­бо­та обо­их га­зов рав­на нулю.

  5. Вер­но (см. 1).

Ответ

25