Задание 10 — Молекулярная физика и термодинамика: соответствие

Изопроцессы

Задачи подтемы с ответами и разборами

Задача 1Профиматика

Аргон помещают в открытый сверху сосуд под лёгкий подвижный поршень и начинают охлаждать. Давление воздуха, окружающего сосуд, равно $10^{5}$ Па. Начальный объём газа 9 л, начальная температура 450 К. Масса газа в сосуде остаётся неизменной. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь.

Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими аргон, и формулами, выражающими их зависимость от абсолютной температуры T газа в условиях данной задачи.

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

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ФОРМУЛЫ
А) объём газа $V(T)$	1) $aT,\ a=2\cdot{10}^{-5}\,\frac{{\text{м}}^{\text{3}}}{\text{К}}$
Б) внутренняя энергия газа $U(T)$	2) $\frac{b}{T},\ b=4050\,{\text{м}}^{\text{3}}\cdot\text{К}$
	3) $\text{с}T,\ c=20\,\frac{\text{Дж}}{\text{К}}$
	4) $dT,\ d=3\,\frac{\text{Дж}}{\text{К}}$

А	Б

Ответ:

Задача 2Профиматика

Одноатомный идеальный газ в количестве $\nu$ моль помещают в открытый сверху сосуд под лёгкий подвижный поршень и начинают нагревать. Начальный объём газа $V_{0}$ , давление $p_{0}$ . Масса газа в сосуде остаётся неизменной. Трением между поршнем и стенками сосуда пренебречь. R – универсальная газовая постоянная.

Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими газ, и формулами, выражающими их зависимость от абсолютной температуры T газа в условиях данной задачи.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ	ФОРМУЛЫ
А) объём газа $V(T)$	1) $\frac{\nu RT}{{p}_{0}}$
Б) внутренняя энергия газа $U(T)$	2) $\frac{\nu RT}{{V}_{0}}$
	3) $\frac{3}{2}\nu RT$
	4) $\frac{2}{3}\nu RT$

А	Б

Ответ:

Задача 3Профиматика

На графиках А и Б приведены диаграммы p–V и p–T для процессов 1–2 и 3–4, проводимых с 1 моль аргона. На диаграммах p – давление, V – объём и T – абсолютная температура газа.

Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

Рисунок к задаче №65 подборки «Задание 10»

УТВЕРЖДЕНИЯ

Газ отдаёт положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия уменьшается.
Газ отдаёт положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия не изменяется.
Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия не изменяется.
Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается.

А | Б

Ответ:

Задача 4Профиматика

Рисунок к задаче №57 подборки «Задание 10»

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график которого изображён на рисунке в координатах V–T, где V – объём газа, T – абсолютная температура газа. Как изменяются концентрация молекул газа n в ходе процесса 1–2 и давление газа p в ходе процесса 2–3? Масса газа остаётся постоянной.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

увеличивается
уменьшается
не изменяется

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

Концентрация молекул газа в ходе процесса 1–2	Давление газа в ходе процесса 2–3

Ответ:

Задача 5Профиматика

На графиках А и Б приведены диаграммы p–T и p–V для процессов 1–2 и 3–4 (гипербола), проводимых с 1 моль гелия. На диаграммах p – давление, V – объём и T – абсолютная температура газа. Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

Рисунок к задаче №55 подборки «Задание 10»

УТВЕРЖДЕНИЯ

Над газом совершают работу, при этом газ отдаёт положительное количество теплоты.
Над газом совершают работу, при этом его внутренняя энергия увеличивается.
Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается.
Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия не изменяется.