НПСФ 2017, 9. клас — Задача 2. Цикличен процес

Национално пролетно състезание по физика 2017, тема за 9. клас · 11 март 2017 г. · 10 т.

Условие

На фиг. 1 е показан процесът 1–2–3–1, извършен с един mol хелий, разглеждан като идеален газ. В участъка 1–2 (изохорен процес) газът отдава на околната среда количество топлина $Q = 1660\ \mathrm{J}$ и температурата му намалява 4 пъти. Температурите в състояния 2 и 3 са равни. Вътрешната енергия на хелия се дава с израза $U = (3/2)BT$. Газовата константа за един mol газ е $B = 8{,}3\ \dfrac{\mathrm{J}}{\mathrm{K}}$.

Указание. При решаване на задачата използвайте следните означения: минимален обем $V_1$, максимален обем $V_2$, минимално налягане $p_2$, максимално налягане $p_1$, налягане в състояние 3 – $p'$.

а) Определете температурата $T_1$ на газа в състояние 1. [1,3 т.]

б) Намерете количеството топлина $Q'$, което газът обменя с околната среда при своето разширяване. [5,2 т.]

в) Дайте геометрично тълкуване на работата $W$, извършена от газа в процеса 1–2–3–1. [1,5 т.]

г) Намерете работата $W$. [2 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2017_9problems.pdf · официални решения: proletni_2017_9solutions.pdf