12. МКТ и Термодинамика (изменение физических величин в процессах, установление соответствия)
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
Некоторая масса идеального газа переведена из состояния 2 в состояние 1. Как изменялся объем газа и его внутренняя энергия в этом процессе?
3) не изменился
Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру холодильника тепловой машины повысили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Температуру холодильника тепловой машины Карно понизили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна , а коэффициент полезного действия этого двигателя равен . За цикл рабочее тело двигателя получает от нагревателя количество теплоты . Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Температуру нагревателя тепловой машины Карно понизили, оставив температуру холодильника прежней. Количество теплоты, отданное газом холодильнику за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
“Досрочная волна 2020 вариант 1”
Как заходить в аудиторию на ЕГЭ
Термодинамика
Температуру холодильника идеальной тепловой машины уменьшили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Количество теплоты, отданное газом — 2
2) Так как КПД увеличился и количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось, то количество теплоты, отданное газом — уменьшилось.
Температуру холодильника идеальной тепловой машины уменьшили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, и работа газа за цикл?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Как изменяется внутренняя энергия идеального газа и его давление при его изотермическом расширении?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
На рисунке показан процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа (— внутренняя энергия газа; — занимаемый им объём). Как изменяются в ходе этого процесса давление и абсолютная температура газа?
Давление — 3
2) Из графика видно, что внутренняя энергия газа зависит от его объема линейно: .
Можно сделать вывод, что так как (U sim V) и (U sim T), то объем газа прямо пропорционален его температуре: (V sim T).
Прямая зависимость объема газа от его температуры соответствует изобарному процессу (( p = const)).
Температура – 1
2) Так как внутренняя энергия газа увеличивается, то его температура также увеличивается.
11. МКТ и Термодинамика (объяснение явлений)
На рисунке изображена диаграмма циклического процесса. Выберите из предложенных утверждений два верных:
1) На участке 1–2 внутренняя энергия газа увеличивается.
2) На участке 2–3 газ совершает положительную работу.
3) На участке 3–4 давление газа увеличивается.
4) На участке 2–3 газу сообщили некоторое количество теплоты.
5) Внутренняя энергия газа в состоянии 1 больше, чем внутренняя энергия газа в состоянии 3.
“Досрочная волна 2019 вариант 2”
На рисунке показан график циклического процесса, проведенного с одноатомным идеальным газом, в координатах , где — объем газа, — абсолютная температура. Количество вещества газа остается неизменным.
Из приведенного ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы на графике.
1) Внешние силы в процессе 3-4 совершили над газом большую работу, чем совершил газ в процессе 1-2.
2) Газ за цикл совершает положительную работу.
3) Внутренние энергии газа в состоянии 2 и в состоянии 4 равны.
4) В процссе 4-1 газу было передано положительное количество теплоты.
5) Давление газа в состоянии 3 больше, чем в состоянии 4.
Для более удобной работы перестроим график из координат в координаты :
Зависимость температуры 1 моль одноатомного идеального газа от давления показана на рисунке. Выберите из предложенных утверждений два, которые верно отражают результаты этого эксперимента.
1) В процессе 1–2 объём газа увеличился в 3 раза.
2) В процессе 2–3 газ совершал положительную работу.
3) В процессе 2–3 внутренняя энергия газа уменьшалась.
4) В процессе 1–2 газ отдал положительное количество теплоты.
5) В процессе 1–2 концентрация молекул газа не менялась.
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах р–Т, где р — давление газа, Т — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения по поводу этой ситуации.
1) Газ за цикл совершает положительную работу.
2) В процессе газ получает положительное количество теплоты.
3) В процессе внутренняя энергия газа уменьшается.
4) В процессе над газом совершают работу внешние силы.
5) В процессе газ изотермически расширяется.
“Основная волна 2020 ”
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах , где – давление газа, – абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы на графике.
1) Газ за цикл совершает положительную работу.
2) В процессе газ получает положительное количество теплоты.
3) В процессе внутренняя энергия газа уменьшается.
4) В процессе над газом совершают работу внешние силы.
5) В процессе газ изотермически расширяется.
На -диаграмме изображен процесс перехода одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 4. Количество вещества газа постоянно.
Из приведенного ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы на графике.
1) Внутренняя энергия газа в состоянии 2 минимальна.
2) В процессе 3-4 газ получает положительное количество теплоты.
3) Температура газа в состоянии 2 и в состоянии 4 одинакова.
4) Работа, совершенная газом в процессе 2-3, в 2 раза больше работы, совершенной в процессе 1-2.
5) В процессе 3-4 работа внешних сил над газом равна нулю.
Задача по теме: “Внутренняя энергия и работа идеального газа”
Демидова М.Ю. Физика единый государственный экзамен. — Москва: Издательство “Национальное образование”, 2023. — 400 с. Материалы публикуются в учебных целях
На VT-диаграмме показан процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. Газ в этом процессе совершил работу, равную 4 кДж. Какое количество теплоты получил газ?
По графику видим, что процесс изотермический, так как температура остается неизменной. Тогда по 1 началу термодинамики: Q=U+A, где U=0, соответственно Q=A=4 кДж.
На экзамене это задание принесло бы тебе 2/2 баллов.
Введите больше 6 символов
Пожалуйста, подтвердите ваш номер телефона
К сожалению, данный курс заблокирован. Необходимо внести доплату
Теперь вы можете приступить
к следующему уроку
курса по математике
Для смены номера телефона
мы отправили Вам код по СМС,
введите его в поле ниже.
Ты включаешь автопродление – 25-го числа каждого месяца доступ к купленным курсам будет автоматически продлеваться. Деньги будут списываться с одной из привязанных к учетной записи банковских карт. Управлять автопродлением можно из раздела “Финансы”
Для активации регулярного платежа мы спишем небольшую сумму с карты и сразу её вернем
Вы дествительно хотите отменить автопродление?
Благодарим за покупку!
В ближайшее время курс будет доступен в разделе Моё обучение
Материалы будут доступны за сутки до начала урока
Чат будет доступен после выдачи домашнего задания
Укажите вашу электронную почту
Тренируемся решать задание №26 из ЕГЭ прошлых лет.
Задача №1
Два моля идеального одноатомного газа переводят из состояния 1 в состояние 2, а затем – в состояние 3 (Рис.1).
Пунктирными линиями на диаграмме показаны изотермы. Определите, чему равно отношение количества теплоты Q12, полученного газом при переходе из состояния 1 в состояние 2, к работе A23, совершённой газом при переходе из состояния 2 в состояние 3.
Согласно первому началу термодинамики:
Q = A + ΔU
Процесс 1−2 является изохорным, в котором газ не совершает работу, запишем:
Q12 = ΔU =
Процесс 2−3 является изобарным, работа в котором равна:
A23 = pΔV = vRΔT = vRT
Найдем искомое отношение:
Задача №2
В одном сосуде находится аргон, а в другом — неон. Средние кинетические энергии теплового движения молекул газов одинаковы. Давление аргона в 2 раза больше давления неона. Чему равно отношение концентрации молекул аргона к концентрации молекул неона?
Температура — это мера средней кинетической энергии молекул идеального газа, которую находим по формуле:
Значит, оба газа находятся при одинаковой температуре. Основное уравнение МКТ связывает макроскопические параметры (давление, объём, температура) термодинамической системы с микроскопическими (масса молекул, средняя скорость их движения) по формуле:
p = nkT
n – концентрация молекул газа
Тогда отношение концентрации молекул аргона к концентрации молекул неона принимает значение:
Остались вопросы?
32.34. С одним молем идеального одноатомного газа проводят процесс: p = po — αV, где α – известная константа. Определить, при каких значениях объема газ получает тепло, а при каких отдает. Объем в процессе возрастает.