Примеры ответов на задания.
П
ример
1. На (Р,V)
– диаграмме изображен циклический
процесс. На участках СD
И DА
температура …
1) На СD – понижается 2) На СD – повышается
на DА - повышается на DА - понижается
3) повышается 4) понижается
Ответ:
На рисунке приведены графики четырех
газовых процессов. Участок СD соответствует
изобарическому сжатию, т.е. объем
уменьшается. Из уравнения Менделеева
– Клапейрона
следует,
что при уменьшении объема в случаи
изобарического процесса температура
должна уменьшаться. При изохорическом
увеличении давления температура должна
увеличиваться. Выбираем ответ: 1.
П
ример
2. Диаграмма
циклического процесса идеального
одноатомного газа представлена на
рисунке. Отношение работы при нагревании
газа к работе при охлаждении равно…
1) 5 2) 3 3) 1,5 4) 2,5
Ответ: Нагревание
газа происходит на участке 4 – 1, при
этом объем газа увеличивается и
совершается работа равная
площади под
графиком участка 4 – 1 :
.Охлаждение газа происходит на участке
2 – 3, при этом объем газа уменьшается и
совершается работа равная
площади под
графиком участка 2 – 3 :
Отношение модулей
работ равно:
Ответ: 4.
З адание 1. На (Р,V) – диаграмме изображен циклический процесс. На участках АВ И ВС температура …
1) понижается 3) повышается
2) на АВ – понижается 4) на АВ - повышается
на ВС - повышается на ВС - понижается
Задание 2. Идеальный газ совершит большую работу, получив одинаковое количество теплоты, при …
1) изотермическом процессе; 2) изохорном процессе;
3) адиабатном процессе; 4) изобарном процессе.
З адание 3. Диаграмма циклического процесса идеального одноатомного газа представлена на рисунке. Отношение работы при нагревании газа к работе при охлаждении равно…
1) 5 2) 3 3) 1,5 4) 2,5
З
адание
4. На (Р,V)
– диаграмме изображены два циклических
процесса. Отношение работ, совершенных
в каждом цикле АI/АII,
равно…
1) 2 2) 4 3) 1/2 4) 1/4
Задание 5.
Одноатомному
идеальному газу в результате изобарического
процесса подведено количество теплоты
. На увеличение внутренней энергии газа
расходуется часть теплоты
,
равная …
1) 0,4 2) 0,75 3) 0,6 4) 0,25
Задание 6. Изменение внутренней энергии газа произошло только за счет работы сжатия газа в …
1) изохорном процессе 2) изотермическом процессе
3) адиабатическом процессе 4) изобарном процессе.
Коды верных ответов:
Номер задания |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
ответ |
4 |
1 |
4 |
3 |
3 |
3 |
2.4. Второе начало термодинамики. Энтропия. Циклы.
Примеры ответов на задания.
Пример 1. В процессе изохорического охлаждения постоянной массы идеального газа его энтропия …
1) уменьшается; 2) увеличивается;
3) не изменяется.
Ответ: Изменение
энтропии
системы
можно оценить
используя интеграл приведенных теплот
:
.
При изохорическом охлаждении постоянной
массы идеального газа первое начало
термодинамики будет иметь вид
,
поскольку, если объем газа не изменяется,
то работа газа равна нулю
.
С учетом этого, получаем
.
При понижении
температуры
,
поэтому и
,
т.е.энтропия системы уменьшается.
Ответ: 1.
П
ример
2. На рисунке
изображен цикл Карно в координатах
(Т,S), где S – энтропия. Адиабатное
расширение происходит на этапе …
1) 4 – 1 2) 2 – 3
3) 1 – 2 4) 3 - 4
Ответ: Цикл
Карно состоит из двух изотерм и двух
адиабат. Из рисунка видно, что этапы 1 –
2 и 3 – 4 соответствуют изотермическим
процессам, т.к. температура остается
постоянной. На этапах 2 – 3 и 4 – 1 остается
постоянной энтропия, следовательно,
тепло при этих процессах не отводится
и не подводится. Оба эти этапа соответствуют
адиабатическим процессам. При
адиабатическом расширении объем
увеличивается, следовательно, работа
газа положительная. Температура газа
уменьшается, т.к. согласно первого начала
термодинамики для адиабатического
процесса
.
На этапе 2 – 3 происходит адиабатическое расширение.
Ответ: 2 – 3.