Контрольные задания > 5. В зависимости от процесса, происходящего с идеальным газом, значения изменения его внутренней энергии, работы, совершенной силой давления газа, и количества теплоты могут быть равны нулю, больше или меньше нуля. На рисунке представлен график зависимости давления идеального газа определенной массы от абсолютной температуры. Определите знаки ΔU, Q и A на каждом участке графика. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали.
Вопрос:
5. В зависимости от процесса, происходящего с идеальным газом, значения изменения его внутренней энергии, работы, совершенной силой давления газа, и количества теплоты могут быть равны нулю, больше или меньше нуля. На рисунке представлен график зависимости давления идеального газа определенной массы от абсолютной температуры. Определите знаки ΔU, Q и A на каждом участке графика. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали.
Ответ:
Рассмотрим каждый участок графика:
* **Участок 1-2:** Этот процесс изобарный (давление постоянно). Температура газа увеличивается, а значит, увеличивается и внутренняя энергия ΔU>0. Раз температура растет, то это процесс нагревания, значит газ получает теплоту Q > 0. Раз объем газа увеличивается, то газ совершает работу A>0.
* **Участок 2-3:** Этот процесс изохорный (объем постоянен). Температура газа падает, а значит, уменьшается и внутренняя энергия ΔU<0. Раз температура падает, то это процесс охлаждения, значит газ отдает теплоту Q < 0. Раз объем газа не изменяется, работа газа A=0.
Ответ:
Участок 1-2: ΔU>0, Q>0, A>0;
Участок 2-3: ΔU<0, Q<0, A=0