Ответы и указания к § 47. Применение первого закона термодинамики к газовым процессам

1. Нулю.

г) Нулю,

6. а) Количество переданного газу количества теплоты больше при изобарном процессе в раза, б) При изохорном процессе вся подводимая к газу теплота идёт только на увеличение внутренней энергии газа, а при изобарном она расходуется также на работу газа при расширении.

7. График адиабатного процесса изображён линией 2 синего цвета. Указание. При адиабатном расширении газа его давление уменьшается быстрее, потому что понижается температура.

8. Работа больше при изотермическом расширении. Указание. Сравните графики зависимости p(V) для этих процессов и учтите, что совершённая газом работа численно равна площади под графиком этой зависимости.

9. Q = А_г.

10. а) 0,5 Дж. б) 0,5 Дж.

11. А_г + ΔU = 0.

12. а) Уменьшилась на 100 Дж. б) Понизилась на 4 К.

13. Газ совершает работу на этапах 1—2 и 2—3 (при расширении); над газом совершают работу на этапе 3—1 (при сжатии).

14. Только на этапе 1—2. Указание. В адиабатном процессе теплопередача отсутствует, а при изотермическом сжатии газ отдаёт тепло.

15. а) А₁₂ = p(V₂ - V₁). 6) A₁₂ = νR(T₂ - T₁).

16. а) A₂₃ = -ΔU₂₃. Указание. Воспользуйтесь первым законом термодинамики для адиабатного процесса, Указание. Воспользуйтесь тем, что Т₃ = T₁.

17. a) Q₃₁ = А₃₁. Указание. Воспользуйтесь первым законом термодинамики для изотермического процесса. б) A_внеш = Q_хол. Указание. Q_хол = -Q₃₁, А_внеш = -А₃₁.

18. 0,36.

Указание. Воспользуйтесь тем, что для одноатомного газа при изохорном процессе а начальный объём газа равен l₀S. Указание. Воспользуйтесь первым законом термодинамики для изохорного процесса, е) А = F_трd. Указание. Воспользуйтесь тем, что при изобарном процессе и тем, что ΔV = Sd. Указание. Воспользуйтесь первым законом термодинамики.

20. б) А_г = 0; ΔU = -3νRT₀; Q = -3νRT₀. в) А_г = 2νRT₀; ΔU = 3νRT₀; Q = 5νRT₀.

21. 15 %.

<<< К началу