ID: 00025754
На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1–2 и 3–4, каждый из которых совершает 1 моль разреженного аргона. Графики построены в координатах p – T и V – T , где 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 УТВЕРЖДЕНИЯ А) Б)
1) Над газом совершают положительную работу, при этом газ отдаёт тепло.
2) Газ отдаёт количество теплоты, при этом его внутренняя энергия уменьшается.
3) Газ получает количество теплоты и совершает положительную работу.
4) Газ получает количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается. А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
Рассмотрим оба графика по отдельности, обращая внимание на оси координат и направление стрелки.
График А построен в осях p–T: вертикальная линия, стрелка идёт из точки 1 вниз в точку 2, то есть температура не меняется, а давление падает. Раз $pV=\nu RT$ и температура постоянна, а давление уменьшается, объём газа растёт — это изотермическое расширение. При постоянной температуре внутренняя энергия не меняется ($\Delta U=0$), а расширяясь, газ совершает положительную работу — значит, он должен получать теплоту, чтобы эту работу восполнить. Это пункт 3: «Газ получает количество теплоты и совершает положительную работу».
График Б построен в осях V–T: горизонтальная линия, стрелка идёт из точки 3 в точку 4 (T уменьшается), а объём остаётся постоянным — это изохорное охлаждение. При постоянном объёме газ не совершает работы, а падение температуры означает, что внутренняя энергия уменьшается. Раз работы нет, а энергия падает, газ отдаёт теплоту наружу — это пункт 2: «Газ отдаёт количество теплоты, при этом его внутренняя энергия уменьшается».
Итого: А — пункт 3, Б — пункт 2.