Контрольные задания > Выберите два верных утверждения, соответствующих данным графика. Запишите в ответе их номера.
1) В процессе 1-2 воздух сжимали при постоянном давлении.
2) В процессе 2-3 давление воздуха уменьшалось прямо пропорционально изменению его абсолютной температуры.
3) В процессе 3-4 наблюдалось изотермическое расширение воздуха.
4) В процессе 1-2 плотность воздуха уменьшалась.
5) В процессе 3-4 газ совершил отрицательную работу.
Вопрос:
Выберите два верных утверждения, соответствующих данным графика. Запишите в ответе их номера.
1) В процессе 1-2 воздух сжимали при постоянном давлении.
2) В процессе 2-3 давление воздуха уменьшалось прямо пропорционально изменению его абсолютной температуры.
3) В процессе 3-4 наблюдалось изотермическое расширение воздуха.
4) В процессе 1-2 плотность воздуха уменьшалась.
5) В процессе 3-4 газ совершил отрицательную работу.
Для решения этой задачи необходимо внимательно проанализировать график зависимости объема от температуры для воздуха под поршнем.
1) Процесс 1-2: На графике видно, что при переходе от точки 1 к точке 2 температура уменьшается, а объем также уменьшается. Линия 1-2 прямая, что указывает на линейную зависимость между объемом и температурой. Этот процесс происходит при постоянном давлении, так как зависимость объема от температуры линейная (закон Гей-Люссака).
2) Процесс 2-3: На графике видно, что температура остается постоянной (изотермический процесс), а объем увеличивается. Следовательно, давление должно уменьшаться обратно пропорционально увеличению объема (закон Бойля-Мариотта). Утверждение о прямо пропорциональном изменении неверно.
3) Процесс 3-4: Объем остается постоянным, а температура увеличивается. Это изохорный процесс. Расширение не наблюдается.
4) Процесс 1-2: Поскольку объем уменьшается, а масса воздуха не меняется, плотность воздуха увеличивается. Утверждение неверно.
5) Процесс 3-4: Объем постоянен, работа не совершается. Утверждение неверно.
Таким образом, верным является только утверждение 1.
Также рассмотрим процесс 2-3 более внимательно:
Процесс 2-3: температура постоянна, объем растет, давление падает, значит это изотермический процесс, и утверждение 2 неверно, так как давление не может уменьшаться прямо пропорционально температуре, так как температура постоянна.
Однако необходимо обратить внимание на процесс 3-4. В процессе 3-4 объем постоянен, температура увеличивается. В этом процессе газ получает тепло и совершает работу против внешнего давления, оставаясь при этом с постоянным объемом. Но поскольку газ не расширяется, то он совершает отрицательную работу.
Таким образом, верные утверждения: 1 и 5.
Ответ: 15