Задачи

На ри­сун­ке пред­став­ле­ны гра­фи­ки — за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры двух тел оди­на­ко­вой мас­сы от со­об­щён­но­го ко­ли­че­ства теп­ло­ты Пер­во­на­чаль­но тела на­хо­ди­лись в жид­ком агре­гат­ном со­сто­я­нии. Ис­поль­зуя дан­ные гра­фи­ков, вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня все вер­ные утвер­жде­ния и ука­жи­те их но­ме­ра.

1. Тем­пе­ра­ту­ра ки­пе­ния у пер­во­го тела в 2 раза мень­ше, чем у вто­ро­го.

2. Тела име­ют оди­на­ко­вую удель­ную теп­ло­ём­кость в жид­ком агре­гат­ном со­сто­я­нии.

3. Удель­ная теп­ло­ём­кость в жид­ком агре­гат­ном со­сто­я­нии пер­во­го тела в 3 раза боль­ше, чем вто­ро­го.

4. Оба тела име­ют оди­на­ко­вую удель­ную теп­ло­ту па­ро­об­ра­зо­ва­ния.

5. Удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния для 1 тела в 1,5 раза боль­ше, чем для вто­ро­го.

На диа­грам­ме отоб­ра­же­на по­сле­до­ва­тель­ность трёх про­цес­сов из­ме­не­ния со­сто­я­ния 2 моль иде­аль­но­го газа. Вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния, опи­сы­ва­ю­щие эти про­цес­сы.

1. В про­цес­се 1 газ на­гре­ва­ют.

2. Про­цесс 1 яв­ля­ет­ся изо­тер­ми­че­ским.

3. В про­цес­се 3 газ со­вер­ша­ет ра­бо­ту.

4. В про­цес­се 2 газ вы­де­ля­ет по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

5. Про­цесс 3 яв­ля­ет­ся изо­хор­ным.

Объ­ём со­су­да с иде­аль­ным га­зом умень­ши­ли вдвое и до­ба­ви­ли в со­суд та­кое же ко­ли­че­ство того же газа. Тем­пе­ра­ту­ра в со­су­де под­дер­жи­ва­ет­ся по­сто­ян­ной. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, опи­сы­ва­ю­щие этот про­цесс.

1. Дав­ле­ние газа в этом про­цес­се уве­ли­чи­лось в 4 раза.

2. Вну­трен­няя энер­гия газа в со­су­де не из­ме­ни­лась.

3. Кон­цен­тра­ция мо­ле­кул газа в со­су­де умень­ши­лась.

4. В ходе про­цес­са газ со­вер­шил по­ло­жи­тель­ную ра­бо­ту.

5. Плот­ность газа в со­су­де уве­ли­чи­лась.

В вер­ти­каль­ном со­су­де с глад­ки­ми стен­ка­ми под мас­сив­ным по­движ­ным порш­нем на­хо­дит­ся од­но­атом­ный иде­аль­ный газ мас­сой при тем­пе­ра­ту­ре Мас­су газа умень­ши­ли в 2 раза, а аб­со­лют­ную тем­пе­ра­ту­ру уве­ли­чи­ли в 3 раза. Вы­бе­ри­те все утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют ре­зуль­та­там это­го про­цес­са.

1. Ко­ли­че­ство ве­ще­ства газа в со­су­де уве­ли­чи­лось в 1,5 раза.

2. Дав­ле­ние газа в со­су­де оста­лось не­из­мен­ным.

3. Объ­ём газа в этом про­цес­се умень­шил­ся в 3 раза.

4. Вну­трен­няя энер­гия газа уве­ли­чи­лась в 1,5 раза по срав­не­нию с пер­во­на­чаль­ной.

5. Плот­ность газа в со­су­де умень­ши­лась в 3 раза.

В на­чаль­ный мо­мент в со­су­де под лёг­ким порш­нем на­хо­дит­ся толь­ко жид­кий эфир. На ри­сун­ке по­ка­зан гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры эфи­ра от вре­ме­ни его на­гре­ва­ния и по­сле­ду­ю­ще­го охла­жде­ния.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о про­цес­сах, про­ис­хо­дя­щих с эфи­ром.

1. Про­цесс со­от­вет­ству­ет плав­ле­нию твёр­до­го эфи­ра.

2. Про­цесс со­от­вет­ству­ет охла­жде­нию жид­ко­го эфи­ра.

3. Про­цесс со­от­вет­ству­ет кон­ден­са­ции эфи­ра.

4. В про­цес­се вну­трен­няя энер­гия эфи­ра оста­ёт­ся не­из­мен­ной.

5. В про­цес­се вну­трен­няя энер­гия эфи­ра умень­ша­ет­ся.

От­вет:

С иде­аль­ным га­зом про­ис­хо­дит цик­ли­че­ский про­цесс 1-2-3-4-1, -диа­грам­ма ко­то­ро­го пред­став­ле­на на ри­сун­ке. Мак­си­маль­ная тем­пе­ра­ту­ра, до­сти­га­е­мая га­зом в этом про­цес­се, со­став­ля­ет 400 К. На осно­ва­нии ана­ли­за это­го цик­ли­че­ско­го про­цес­са вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

1. Ко­ли­че­ство ве­ще­ства газа, участ­ву­ю­ще­го в цик­ли­че­ском про­цес­се, пре­вы­ша­ет 0,5 моля.

2. Ра­бо­та газа при его изо­бар­ном рас­ши­ре­нии рав­на 400 Дж.

3. Ра­бо­та, со­вер­шён­ная над га­зом при его изо­бар­ном сжа­тии, рав­на 100 Дж.

4. На участ­ке 2-3 газ от­да­ёт по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

5. Ми­ни­маль­ная тем­пе­ра­ту­ра газа в цик­ли­че­ском про­цес­се рав­на 100 К.

От­вет:

При пе­ре­во­де иде­аль­но­го газа из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2 кон­цен­тра­ция мо­ле­кул про­пор­ци­о­наль­на дав­ле­нию (см. ри­су­нок). Мас­са газа в про­цес­се оста­ёт­ся по­сто­ян­ной.

Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щие про­цесс 1-2.

1. Сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул газа оста­ёт­ся не­из­мен­ной.

2. Сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул газа уве­ли­чи­ва­ет­ся.

3. Объ­ём газа изо­тер­ми­че­ски уве­ли­чи­ва­ет­ся.

4. Аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа умень­ша­ет­ся.

5. Плот­ность газа уве­ли­чи­ва­ет­ся.

От­вет:

В сре­ду и чет­верг тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха была оди­на­ко­вой. Пар­ци­аль­ное дав­ле­ние во­дя­но­го пара в ат­мо­сфе­ре в сре­ду было мень­ше, чем в чет­верг.

Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния по по­во­ду этой си­ту­а­ции.

1. Кон­цен­тра­ция мо­ле­кул во­дя­но­го пара в воз­ду­хе в сре­ду была боль­ше, чем в чет­верг.

2. Плот­ность на­сы­щен­ных во­дя­ных па­ров в сре­ду и чет­верг была оди­на­ко­вой.

3. Мас­са во­дя­ных па­ров, со­дер­жа­щих­ся в 1 м³ воз­ду­ха, в сре­ду была мень­ше, чем в чет­верг.

4. Дав­ле­ние во­дя­ных па­ров в сре­ду было мень­ше, чем в чет­верг.

5. От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха в сре­ду была боль­ше, чем в чет­верг.

От­вет:

На -диа­грам­ме по­ка­за­ны два про­цес­са, про­ве­дён­ные с од­ним и тем же ко­ли­че­ством га­зо­об­раз­но­го нео­на (где — дав­ле­ние нео­на, — его объ­ем).

Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щие про­цес­сы на гра­фи­ке.

1. В про­цес­се 2 аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра нео­на изо­бар­но уве­ли­чи­лась в 2 раза.

2. В про­цес­се 1 плот­ность нео­на уве­ли­чи­лась в 5 раз.

3. В про­цес­се 1 неон изо­бар­но уве­ли­чил свой объ­ём в 5 раз.

4. В про­цес­се 2 кон­цен­тра­ция мо­ле­кул нео­на уве­ли­чи­лась в 2 раза.

5. Ра­бо­та, со­вер­шён­ная не­о­ном в про­цес­се 1, боль­ше, чем в про­цес­се 2.

От­вет:

При изу­че­нии про­цес­сов, про­ис­хо­дя­щих с ге­ли­ем, уче­ник за­нёс в та­бли­цу ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры и дав­ле­ния од­но­го и того же ко­ли­че­ства газа в раз­лич­ных рав­но­вес­ных со­сто­я­ни­ях.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют ре­зуль­та­там этих опы­тов. Газ счи­тать иде­аль­ным.

1. Вну­трен­няя энер­гия газа в со­сто­я­нии 6 в 3 раза боль­ше, чем в со­сто­я­нии 5.

2. При пе­ре­хо­де от со­сто­я­ния 2 к со­сто­я­нию 3 в ходе изо­тер­ми­че­ско­го про­цес­са газ со­вер­шил по­ло­жи­тель­ную ра­бо­ту.

3. В со­сто­я­ни­ях 1-3 объ­ём газа был оди­на­ко­вым.

4. При пе­ре­хо­де от со­сто­я­ния 5 к со­сто­я­нию 6 в ходе изо­хор­но­го про­цес­са газ по­лу­чил по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

5. Объ­ём газа в со­сто­я­нии 4 в 2 раза мень­ше объ­ёма газа в со­сто­я­нии 1.

От­вет:

При изу­че­нии про­цес­сов, про­ис­хо­дя­щих с ге­ли­ем, уче­ник за­нёс в та­бли­цу ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры и дав­ле­ния од­но­го и того же ко­ли­че­ства газа в раз­лич­ных рав­но­вес­ных со­сто­я­ни­ях.

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют ре­зуль­та­там этих опы­тов. Газ счи­тать иде­аль­ным.

1. Вну­трен­няя энер­гия газа в со­сто­я­нии 6 в 1,5 раза боль­ше, чем в со­сто­я­нии 2.

2. При пе­ре­хо­де от со­сто­я­ния 2 к со­сто­я­нию 3 в ходе изо­тер­ми­че­ско­го про­цес­са внеш­ние силы со­вер­ши­ли над га­зом по­ло­жи­тель­ную ра­бо­ту.

3. В со­сто­я­ни­ях 1-3 объ­ём газа был оди­на­ко­вым.

4. При пе­ре­хо­де от со­сто­я­ния 5 к со­сто­я­нию 6 в ходе изо­хор­но­го про­цес­са газ от­дал по­ло­жи­тель­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты.

5. Объ­ём газа в со­сто­я­нии 4 в 2 раза боль­ше объ­ёма газа в со­сто­я­нии 1.

От­вет:

Объ­ём со­су­да, со­дер­жа­ще­го 1 моль нео­на, умень­ши­ли вдвое и до­ба­ви­ли в со­суд 1 моль ар­го­на. Тем­пе­ра­ту­ра в со­су­де под­дер­жи­ва­ет­ся по­сто­ян­ной. Вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го спис­ка все утвер­жде­ния, ко­то­рые вер­но от­ра­жа­ют ре­зуль­та­ты это­го опы­та.

1. Кон­цен­тра­ции ато­мов нео­на в 2 раза мень­ше, чем у ар­го­на.

2. Пар­ци­аль­ное дав­ле­ние нео­на уве­ли­чи­лось в 2 раза.

3. Вну­трен­няя энер­гия нео­на умень­ши­лась.

4. Плот­ность газа в со­су­де уве­ли­чи­лась.

5. Дав­ле­ние в со­су­де уве­ли­чи­лось в 4 раза.

От­вет:

При пе­ре­во­де иде­аль­но­го газа из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2 дав­ле­ние газа про­пор­ци­о­наль­но его плот­но­сти (см. ри­су­нок). Мас­са газа в про­цес­се оста­ёт­ся по­сто­ян­ной.

Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щие про­цесс 1-2.

1. Аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа оста­ёт­ся не­из­мен­ной.

2. Кон­цен­тра­ция мо­ле­кул газа умень­ша­ет­ся.

3. Сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул газа уве­ли­чи­ва­ет­ся.

4. Сред­няя ки­не­ти­че­ская энер­гия теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул газа умень­ша­ет­ся.

5. Про­ис­хо­дит изо­тер­ми­че­ское сжа­тие газа.

От­вет:

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 303 К, а в ча­сти Б рав­на 20 °С. 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 298 К.

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.

В со­су­де не­из­мен­но­го объ­ёма на­хо­ди­лась при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре смесь двух иде­аль­ных га­зов, по 1 моль каж­до­го. По­ло­ви­ну со­дер­жи­мо­го со­су­да вы­пу­сти­ли, а за­тем до­ба­ви­ли в со­суд 2 моль вто­ро­го газа. Как из­ме­ни­лись в ре­зуль­та­те пар­ци­аль­ное дав­ле­ние пер­во­го газа и сум­мар­ная вну­трен­няя энер­гия газа, если тем­пе­ра­ту­ра в со­су­де под­дер­жи­ва­лась не­из­мен­ной?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Тем­пе­ра­ту­ру хо­ло­диль­ни­ка теп­ло­вой ма­ши­ны, ра­бо­та­ю­щей по цик­лу Кар­но, по­ни­зи­ли, оста­вив тем­пе­ра­ту­ру на­гре­ва­те­ля преж­ней. Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное га­зом от на­гре­ва­те­ля за цикл, не из­ме­ни­лось. Как из­ме­ни­лись при этом КПД теп­ло­вой ма­ши­ны и ра­бо­та газа за цикл?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Тем­пе­ра­ту­ру на­гре­ва­те­ля теп­ло­вой ма­ши­ны Кар­но умень­ши­ли, оста­вив тем­пе­ра­ту­ру хо­ло­диль­ни­ка преж­ней. Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, от­дан­ное га­зом хо­ло­диль­ни­ку за цикл, не из­ме­ни­лось. Как из­ме­ни­лись при этом КПД теп­ло­вой ма­ши­ны и ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное га­зом за цикл от на­гре­ва­те­ля?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Тем­пе­ра­ту­ру на­гре­ва­те­ля теп­ло­вой ма­ши­ны Кар­но уве­ли­чи­ли, оста­вив тем­пе­ра­ту­ру хо­ло­диль­ни­ка преж­ней. Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, от­дан­ное га­зом хо­ло­диль­ни­ку за цикл, не из­ме­ни­лось. Как из­ме­ни­лись при этом КПД теп­ло­вой ма­ши­ны и ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное га­зом за цикл от на­гре­ва­те­ля?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Тон­кая, упру­гая и мяг­кая обо­лоч­ка гер­ме­тич­но­го воз­душ­но­го шара на­пол­не­на воз­ду­хом. Как из­ме­ня­ют­ся с вы­со­той при бы­стром подъ­ёме вну­трен­няя энер­гия воз­ду­ха в шаре и его объ­ём? Теп­ло­про­вод­но­стью обо­лоч­ки шара пре­не­бречь.

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Тон­кая, упру­гая и мяг­кая обо­лоч­ка гер­ме­тич­но­го воз­душ­но­го шара на­пол­не­на воз­ду­хом. Как из­ме­ня­ют­ся с вы­со­той при бы­стром подъ­ёме тем­пе­ра­ту­ра воз­ду­ха и кон­цен­тра­ция мо­ле­кул в шаре? Теп­ло­про­вод­но­стью обо­лоч­ки шара пре­не­бречь.

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

В ци­лин­дре под порш­нем на­хо­дит­ся твёр­дое ве­ще­ство мас­сой Ци­линдр по­ме­сти­ли в печь. На ри­сун­ке схе­ма­тич­но по­ка­зан гра­фик из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры ве­ще­ства по мере по­гло­ще­ния им ко­ли­че­ства теп­ло­ты Фор­му­лы А и Б поз­во­ля­ют рас­счи­тать зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих про­ис­хо­дя­щие с ве­ще­ством теп­ло­вые про­цес­сы.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду фор­му­ла­ми и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, зна­че­ние ко­то­рых мож­но рас­счи­тать по этим фор­му­лам. К каж­дой по­зи­ции из пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Од­но­атом­ный иде­аль­ный газ в ко­ли­че­стве 0,04 моль, на­хо­дя­щий­ся в со­су­де под по­движ­ным порш­нем, изо­тер­ми­че­ски рас­ши­ря­ет­ся при тем­пе­ра­ту­ре 450 К. Мас­са газа в со­су­де оста­ёт­ся не­из­мен­ной.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, ха­рак­те­ри­зу­ю­щи­ми газ, и фор­му­ла­ми, вы­ра­жа­ю­щи­ми их за­ви­си­мость от объ­ёма газа.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду про­цес­са­ми, в ко­то­рых участ­ву­ет 1 моль од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа, и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми — из­ме­не­ние вну­трен­ней энер­гии; — ра­бо­та газа), ко­то­рые их ха­рак­те­ри­зу­ют.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие меж­ду про­цес­са­ми, в ко­то­рых участ­ву­ет 1 моль од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа, и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, (где — из­ме­не­ние вну­трен­ней энер­гии; — ра­бо­та газа), ко­то­рые их ха­рак­те­ри­зу­ют.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

В го­ри­зон­таль­ном ци­лин­дри­че­ском со­су­де, за­кры­том по­движ­ным порш­нем, на­хо­дит­ся од­но­атом­ный иде­аль­ный газ. Пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния порш­ня Дав­ле­ние окру­жа­ю­ще­го воз­ду­ха Тре­ние меж­ду порш­нем и стен­ка­ми со­су­да пре­не­бре­жи­мо мало. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты нуж­но от­ве­сти от газа при его мед­лен­ном охла­жде­нии, что­бы пор­шень пе­ре­дви­нул­ся на рас­сто­я­ние

Два оди­на­ко­вых теп­ло­изо­ли­ро­ван­ных со­су­да со­еди­не­ны ко­рот­кой труб­кой с кра­ном. В пер­вом со­су­де на­хо­дит­ся ге­лия при тем­пе­ра­ту­ре во вто­ром — ар­го­на при тем­пе­ра­ту­ре Кран от­кры­ва­ют. В уста­но­вив­шем­ся рав­но­вес­ном со­сто­я­нии дав­ле­ние в со­су­дах ста­но­вит­ся Опре­де­ли­те объ­ём од­но­го со­су­да. Объ­ёмом труб­ки пре­не­бречь.

С од­ним мо­лем иде­аль­но­го газа про­во­дят цик­ли­че­ский про­цесс, со­сто­я­щий из двух изо­хор и двух изо­бар. Най­ти ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия цик­ла если из­вест­но, что в со­сто­я­нии 1 тем­пе­ра­ту­ра в со­сто­я­нии 3 тем­пе­ра­ту­ра а в со­сто­я­ни­ях 2 и 4 тем­пе­ра­ту­ра оди­на­ко­ва.

В со­су­де объ­емом с жест­ки­ми стен­ка­ми на­хо­дит­ся од­но­атом­ный газ при ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии. В крыш­ке со­су­да име­ет­ся от­вер­стие пло­ща­дью за­ткну­тое проб­кой. Мак­си­маль­ная сила тре­ния по­коя проб­ки о края от­вер­стия рав­на 100 Н. Проб­ка вы­ска­ки­ва­ет, если газу пе­ре­дать ко­ли­че­ство теп­ло­ты не ме­нее 15 кДж. Опре­де­ли­те зна­че­ние по­ла­гая газ иде­аль­ным.

Два моля од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа пе­ре­во­дят из со­сто­я­ния 1 с тем­пе­ра­ту­рой в со­сто­я­ние 2 та­ким об­ра­зом, что в ходе про­цес­са дав­ле­ние газа воз­рас­та­ет пря­мо про­пор­ци­о­наль­но его объ­ёму. В ре­зуль­та­те плот­ность газа умень­ша­ет­ся в раза. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ло­ты газ по­лу­ча­ет в ходе это­го про­цес­са?

Один моль од­но­атом­но­го иде­аль­но­го газа участ­ву­ет в про­цес­се 1–2–3–4, по­ка­зан­ном на -диа­грам­ме. Во сколь­ко раз об­щее ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­чен­ное га­зом в ходе все­го про­цес­са 1–2–3–4, боль­ше ра­бо­ты газа в этом про­цес­се?

На полу лиф­та сто­ит теп­ло­изо­ли­ро­ван­ный со­суд, от­кры­тый свер­ху. В со­су­де под тя­жё­лым по­движ­ным порш­нем на­хо­дит­ся од­но­атом­ный иде­аль­ный газ. Из­на­чаль­но пор­шень на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии. Лифт на­чи­на­ет рав­но­уско­рен­но под­ни­мать­ся вверх. Опи­ра­ясь на за­ко­ны ме­ха­ни­ки и мо­ле­ку­ляр­ной фи­зи­ки, объ­яс­ни­те, как при дви­же­нии лиф­та из­ме­нит­ся тем­пе­ра­ту­ра газа в со­су­де. Тре­ни­ем меж­ду порш­нем и стен­ка­ми со­су­да, а так­же утеч­кой газа из со­су­да пре­не­бречь.

На полу лиф­та сто­ит теп­ло­изо­ли­ро­ван­ный со­суд, от­кры­тый свер­ху. В со­су­де под тя­жё­лым по­движ­ным порш­нем на­хо­дит­ся од­но­атом­ный иде­аль­ный газ. Из­на­чаль­но пор­шень на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии. Лифт на­чи­на­ет рав­но­уско­рен­но под­ни­мать­ся вверх.

1. Со­ставь­те урав­не­ния, ре­ше­ни­я­ми ко­то­рых бу­дет за­ви­си­мость ко­ор­ди­на­ты и тем­пе­ра­ту­ры от вре­ме­ни. Из­вест­но, что адиа­ба­ти­че­ский про­цесс опи­сы­ва­ет­ся урав­не­ни­ем где ко­эф­фи­ци­ент для од­но­атом­но­го газа.

   При рас­че­тах, еже­ли та­ко­вые по­сле­ду­ют, ис­поль­зуй­те сле­ду­ю­щие зна­че­ния: мас­са порш­ня пло­щадь се­че­ния со­су­да уско­ре­ние на­чаль­ная вы­со­та порш­ня над дном со­су­да ко­ли­че­ство ве­ще­ства газа

2. Най­ди­те ко­неч­ную тем­пе­ра­ту­ру если при дви­же­нии на пор­шень дей­ству­ет сила тре­ния

Два со­су­да со­дер­жат од­но­атом­ный иде­аль­ный газ. Мас­са газа в пер­вом со­су­де его тем­пе­ра­ту­ра Вто­рой со­суд со­дер­жит та­кой же газ мас­сой при тем­пе­ра­ту­ре Со­су­ды со­еди­ня­ют труб­кой. Пре­не­бре­гая объ­емом труб­ки и теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей сре­дой, най­ти тем­пе­ра­ту­ру газа уста­но­вив­шу­ю­ся в со­су­дах.

В глад­ком за­креп­лен­ном теп­ло­изо­ли­ро­ван­ном го­ри­зон­таль­ном ци­лин­дре на­хо­дит­ся 1 моль иде­аль­но­го од­но­атом­но­го газа (ге­лия) при тем­пе­ра­ту­ре от­де­лен­ный от окру­жа­ю­щей сре­ды — ва­ку­у­ма — теп­ло­изо­ли­ро­ван­ным порш­нем мас­сой Вна­ча­ле пор­шень удер­жи­ва­ли на ме­сте, а за­тем при­да­ли ему ско­рость на­прав­лен­ную в сто­ро­ну газа. Чему бу­дет рав­на сред­не­квад­ра­тич­ная ско­рость ато­мов ге­лия в мо­мент оста­нов­ки порш­ня? Пор­шень в ци­лин­дре дви­жет­ся без тре­ния.

В теп­ло­изо­ли­ро­ван­ном ци­лин­дре, раз­де­лен­ном на две ча­сти тон­ким не­ве­со­мым теп­ло­про­во­дя­щим порш­нем, на­хо­дит­ся иде­аль­ный од­но­атом­ный газ. В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни пор­шень за­креп­лен, а па­ра­мет­ры со­сто­я­ния газа — дав­ле­ние, объ­ем и тем­пе­ра­ту­ра — в од­ной ча­сти ци­лин­дра рав­ны а в дру­гой, со­от­вет­ствен­но, Пор­шень от­пус­ка­ют, и он на­чи­на­ет дви­гать­ся без тре­ния. Ка­кое дав­ле­ние газа уста­но­вит­ся в ци­лин­дре спу­стя до­ста­точ­но дол­гое вре­мя, ко­гда бу­дет до­стиг­ну­то со­сто­я­ние рав­но­ве­сия? Теп­ло­ем­ко­стя­ми ци­лин­дра и порш­ня мож­но пре­не­бречь.

Теп­ло­изо­ли­ро­ван­ный со­суд объ­емом раз­де­лен по­ри­стой пе­ре­го­род­кой на две рав­ные ча­сти. В на­чаль­ный мо­мент в од­ной ча­сти со­су­да на­хо­дит­ся 1 моль ге­лия, а в дру­гой 1 моль нео­на. Ато­мы ге­лия мо­гут сво­бод­но про­ни­кать че­рез пе­ре­го­род­ку, а ато­мы нео­на — нет. На­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра ге­лия рав­на тем­пе­ра­ту­ре нео­на: Опре­де­ли­те вну­трен­нюю энер­гию газа в той ча­сти со­су­да, где пер­во­на­чаль­но на­хо­дил­ся неон, по­сле уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия в си­сте­ме.

В вер­ти­каль­но рас­по­ло­жен­ном ци­лин­дри­че­ском со­су­де под порш­нем ве­сом со­дер­жит­ся иде­аль­ный од­но­атом­ный газ. Меж­ду порш­нем и не­по­движ­ной опо­рой рас­по­ла­га­ет­ся пру­жи­на, жест­кость ко­то­рой Рас­сто­я­ние меж­ду порш­нем и дном со­су­да при этом пру­жи­на не де­фор­ми­ро­ва­на. Ка­кое ко­ли­че­ство теп­ла нуж­но со­об­щить газу, что­бы пор­шень пе­ре­ме­стил­ся на рас­сто­я­ние Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние не учи­ты­вать.

В ци­лин­дри­че­ском со­су­де 1 под порш­нем мас­сой кг на­хо­дит­ся од­но­атом­ный иде­аль­ный газ. Со­суд 1 со­еди­нен труб­кой, снаб­жен­ной кра­ном, с та­ким же со­су­дом 2, в ко­то­ром под порш­нем мас­сой кг на­хо­дит­ся та­кой же газ. Со­су­ды и труб­ка теп­ло­изо­ли­ро­ва­ны. В на­чаль­ном со­сто­я­нии кран К за­крыт, пор­шень в со­су­де 2 рас­по­ло­жен на вы­со­те см от дна. На ка­кое рас­сто­я­ние пе­ре­дви­нет­ся пор­шень в со­су­де 1 по­сле от­кры­ва­ния кра­на? Объ­емом труб­ки с кра­ном пре­не­бречь, ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние не учи­ты­вать.

Опре­де­лить ра­бо­ту изо­тер­ми­че­ско­го сжа­тия газа, со­вер­ша­ю­ще­го цикл Кар­но, к.п.д. ко­то­ро­го рав­но 0,4, если ра­бо­та изо­тер­ми­че­ско­го рас­ши­ре­ния рав­на 8 Дж.

Иде­аль­ный од­но­атом­ный газ в ко­ли­че­стве 1 моль вы­пол­ня­ет цик­ли­че­ский про­цесс 1-2-3-4-1, изоб­ра­жен­ный на ри­сун­ке в ко­ор­ди­на­тах где — дав­ле­ние газа, — его объ­ем. Най­ди­те КПД цик­ла.