1 моль идеального газа участвует в процессе 1-2-3, график которого изображён на рисунке в координатах p-V, где p — давление газа, V — объём газа. Как изменяются плотность газа в ходе процесса 1-2 и абсолютная температура газа в ходе процесса 2-3? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение:

Анализ процесса 1-2:

На графике в координатах \( p-V \) процесс 1-2 представлен как изохорный процесс, то есть объём \( V \) остаётся постоянным.

Плотность газа \( \rho \) определяется как \( \rho = \frac{m}{V} \), где \( m \) — масса газа, \( V \) — объём.

Поскольку молярная масса газа постоянна, и количество вещества (1 моль) также постоянно, масса газа \( m \) не изменяется. Так как объём \( V \) остаётся постоянным в процессе 1-2, плотность газа \( \rho \) также остаётся постоянной.

Анализ процесса 2-3:

На графике в координатах \( p-V \) процесс 2-3 представлен как изобарный процесс, то есть давление \( p \) остаётся постоянным.

Температуру газа можно найти из уравнения состояния идеального газа: \( pV = \nu RT \), откуда \( T = \frac{pV}{\nu R} \).

В процессе 2-3 давление \( p \) постоянно, \( \nu \) и \( R \) также постоянны. Объём \( V \) изменяется от \( V_2 \) до \( V_3 \). На графике видно, что \( V_3 < V_2 \). Следовательно, объём газа уменьшается.

Так как \( T \) прямо пропорционально \( V \) при постоянных \( p, \nu, R \), а объём \( V \) уменьшается, то абсолютная температура газа \( T \) также уменьшается.

Заполнение таблицы:

Плотность газа в ходе процесса 1-2: не изменяется (3).

Абсолютная температура газа в ходе процесса 2-3: уменьшается (2).

Ответ: 3, 2