Привет! Давай разберемся с этой задачкой по молекулярной физике.
У нас есть три графика (A, B, C), которые показывают разные процессы, происходящие с идеальным одноатомным газом. Нужно понять, как передается теплота в каждом случае.
Вспомним первый закон термодинамики: ΔU = Q - W, где:
- ΔU — изменение внутренней энергии газа
- Q — количество теплоты, переданное газу
- W — работа, совершенная газом
Теперь посмотрим на каждый график:
- График А: Это изотермический процесс (температура постоянна, T = const). Для идеального одноатомного газа внутренняя энергия зависит только от температуры, поэтому ΔU = 0. Из закона термодинамики следует, что Q = W. В этом процессе теплота полностью превращается в работу.
- График B: Это изобарный процесс (давление постоянно, P = const). При постоянном давлении, если температура растет (от 1 к 2), газ совершает работу (W > 0) и его внутренняя энергия увеличивается (ΔU > 0). Следовательно, переданная теплота Q = ΔU + W идет и на увеличение внутренней энергии, и на совершение работы.
- График C: Это изохорный процесс (объем постоянен, V = const). Так как объем не меняется, газ работу не совершает (W = 0). Вся переданная теплота идет на увеличение внутренней энергии газа (ΔU > 0), то есть Q = ΔU.
Теперь ответим на вопросы:
- «Переданное газу количество теплоты...»
Нам нужно выбрать, куда идет теплота. Из анализа выше видно, что:
- В процессе А: теплота полностью превращается в работу.
- В процессе B: теплота идет на увеличение внутренней энергии и на работу.
- В процессе C: теплота идет на увеличение внутренней энергии (работа равна нулю).
Задание просит выбрать из предложенных вариантов:
- «Полностью превращается в работу» — это справедливо для процесса А.
- «Идёт на увеличение его внутренней энергии и на работу» — это справедливо для процесса B.
Учитывая, что нам нужно выбрать один вариант, и фразы очень похожи на те, что используются в описании процессов, верный выбор будет зависеть от того, какой именно вопрос подразумевается. Однако, если рассматривать общий случай, то фраза «Идёт на увеличение его внутренней энергии и на работу» охватывает процесс B, где оба компонента присутствуют.
Давай посмотрим на кнопки выбора:
- «В процессе, показанном на графике А»
- «Во всех случаях»
- «В процессе, показанном на графике В»
- «В процессе, показанном на графике С»
- «Ни в одном случае»
Фраза «Идёт на увеличение его внутренней энергии и на работу» соответствует процессу B.
Фраза «Полностью превращается в работу» соответствует процессу А (при условии, что внутренняя энергия не меняется).
Если предположить, что вопрос касается случая, когда теплота идет и на работу, и на изменение внутренней энергии, то это процесс B.
Ответ: В процессе, показанном на графике B