Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В гладкой горизонтальной трубе с площадью поперечного сечения 75 расположен поршень. Слева от поршня всё время поддерживается постоянное давление 100 кПа, а справа от него всё время поддерживается постоянное давление 300 кПа. В исходном состоянии к поршню прикладывают некоторую силу, удерживая его в равновесии. Какую работу (в Дж) нужно совершить для того, чтобы очень медленно переместить поршень на 20 см вправо?
При постоянном давлении и медленном перемещении сила, которую необходимо прикладывать для перемещения, равна:
где – давление справа, – давление слева, – площадь поперечного сечения.
При этом совершается работа, равна:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Идеальный газ участвует в процессе 1–2, график которого показан рисунке. Какую работу совершил газ в этом процессе? Ответ дайте в кДж.
Работа газа в изобарном процессе равна:
где – давление, – изменение объёма.
Отсюда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке показано расширение газообразного гелия двумя способами: 1-2 и 3-4. Найдите отношение работ газа в процессах 1-2 и 3-4.
Работа газа в изобарном процессе равна:
где – давление, – изменение объёма.
Тогда искомое соотношение
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке показаны различные процессы изменения состояния идеального газа. Масса газа постоянна. В каком из процессов (1, 2, 3 или 4) работа внешних сил равна нулю?
Работа внешних сил зависит от объёма газа, то есть если изменение объёма равно нулю, то работа внешних сила равна нулю. В данном случае работа внешних сил равна нулю в процессе 2.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 4 (см. рисунок)? Ответ дайте в кДж.
Работа газа пропорциональна изменению объема, то есть на участках 1-2 и 3-4 газ не совершает работу. Работа на участке 2-3 находится по формуле:
где – давление газа, – объём газа в состоянии 3, – объём газа в состоянии 2.
Тогда работа, которую совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 4:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На диаграмме показан процесс изменения состояния 4 моль идеального газа. Внутренняя энергия газа увеличилась на 40 кДж. Какую работу (в Дж) совершил газ в этом процессе?
Давление и температуру имеют линейную зависимость. Тогда , где – некоторый коэффициент.
Запишем уравнение Менделеева–Клапейрона:
где —давление газа, —объем газа, — количество вещества газа, — универсальная газовая постоянная, —
температура.
Отсюда:
Для нашего процесса:
то есть объем газа остается неизменным. Так как работа газа связана с изменением его объема, то в данном случае она равна 0.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке показано, как менялось давление газа в зависимости от его объёма при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. Каково отношение работ газа на этих двух отрезках pV-диаграммы?
Работу газа можно найти как площадь под графиком, тогда
Тогда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На -диаграмме изображены циклические процессы, совершаемые идеальным газом в количестве 1 моль. Определите отношение
работы газа в циклическом процессе --- к работе газа в циклическом процессе ----.
Работу газа за цикл в -координатах можно найти как площадь фигуры внутри графика.
Работу газа за цикл --- можно найти как площадь треугольника :
Работу газа за цикл ---- можно найти как разность площадей трапеции и треугольника :
Найдем отношение работы газа в циклическом процессе --- к работе газа в циклическом процессе ----:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Давление постоянного количества идеального газа падает прямо пропорционально уменьшению объёма от значения Па до значения Па. Объём газа при этом уменьшается от до . Найдите работу, совершённую над газом внешними силами. Ответ выразите в кДж.
Работу над газом можно найти как площадь фигуры под графиком:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке показан график процесса 1-2-3, проведенного с идеальным одноатомным газом. Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? (Ответ дайте в кДж)
Работа газа равна
так как в процессе 2-3 , то .
Тогда
Работу газа можно найти как площадь фигуры под графиком:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Идеальный газ расширяется до удвоенного объема в процессе 1–2 с линейной зависимостью давления от объема. Затем его изобарически сжимают в процессе 2–3 до первоначального объема. Найдите отношение модулей работ, совершаемых газом в процессах расширения и сжатия. Известно, что температура в состояниях 1 и 2 одинакова.
Так как температуры в точках 1 и 2 равны, то из уравнения Менделеева – Клапейрона () можно сделать вывод, что
Из условия сказано, что , следовательно, .
Работу газа можно найти как площадь фигуры под графиком в —координатах:
Отношение модулей работ: