Присоединиться

Физика·Молекулярная физика. Электродинамика (расчетная задача)·11 класс

Определите, чему равно отношение количества теплоты Q₁₂, полученного

Условие

Рисунок к задаче

Два моля идеального одноатомного газа переводят из состояния 1 в состояние 2, а затем — в состояние 3 (см. рис.). Пунктирными линиями на диаграмме показаны изотермы. Определите, чему равно отношение количества теплоты Q₁₂, полученного газом при переходе из состояния 1 в состояние 2, к количеству теплоты Q₂₃, полученному газом при переходе из состояния 2 в состояние 3. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное решение, включающее следующие элементы:I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2 | Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.И (ИЛИ)В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.И (ИЛИ)В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.И (ИЛИ)Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0 | Максимальный балл | 2 |

Ответ

0,6.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Согласно первому началу термодинамики Q=A+ΔUQ=A + \Delta U Процесс 1−2 является изохорным, в котором газ не совершает работу: Q12=ΔU12=32νRΔT=32νR(2TT)=32νRTQ_12=\Delta U_12= \frac{3}{2} \nu R \Delta T= \frac{3}{2} \nu R ( 2T - T ) = \frac{3}{2} \nu R T Процесс 2-3 является изобарным, а значит, в нем газ совершает работу A=νRΔT,A=\nu R\Delta T, а также происходит изменение его внутренней энергии ΔU=32νRΔT\Delta U= \frac{3}{2} \nu R\Delta T Тогда получаем: Q23=A23+ΔU23=νRΔT+32νRΔT=52νRΔT=52νR(3T2T)=52νRTQ_23=A_23 + \Delta U_23=\nu R \Delta T + \frac{3}{2} \nu R \Delta T= \frac{5}{2} \nu R \Delta T= \frac{5}{2} \nu R ( 3T - 2T ) = \frac{5}{2} \nu RT Q23=A23+ΔU23=νRΔT+32νRΔT=Q_23=A_23 + \Delta U_23=\nu R \Delta T + \frac{3}{2} \nu R \Delta T= =52νRΔT=52νR(3T2T)=52νRT= \frac{5}{2} \nu R \Delta T= \frac{5}{2} \nu R ( 3T - 2T ) = \frac{5}{2} \nu RT Найдем искомое отношение: Q12Q23=32νRT52νRT=0,6\frac{Q_12}{Q_23} = \frac{\frac{3}{2} \nu R T}{\frac{5}{2} \nu R T} =0,6 Ответ: 0,6.

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Молекулярная физика. Электродинамика (расчетная задача)»