ID: 00004052
Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график которого изображён на рисунке в координатах р–Т, где р — давление газа, Т — абсолютная температура газа.
Как изменяются объём газа V в ходе процесса 1—2 и плотность газа в ходе процесса 2–3?
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.
Источник: ФИПИ
Используем уравнение Менделеева–Клапейрона:
pV = \nu R T
Участок 1–2 — изобарный (давление постоянно), температура растёт. Выразим объём:
V = \dfrac{\nu R T}{p}
При постоянных \nu, R, p и растущей T объём увеличивается:
V \uparrow \ (\text{на } 1{-}2)
На участке 2–3 — изотермический процесс (T = \text{const}), при этом давление возрастает. Перепишем уравнение через плотность \rho = \frac{m}{V}, учтя \nu = \frac{m}{M}:
p = \dfrac{\rho R T}{M} \ \Rightarrow\ \rho = \dfrac{p M}{R T}
При T = \text{const}, M = \text{const}, R = \text{const} и растущем p плотность растёт:
\rho \uparrow \ (\text{на } 2{-}3)
V\ \text{увеличивается},\ \ \rho\ \text{увеличивается}