ВсОШ 2002, Регионален етап, 8–11 клас — Задача 11.3. Работа газа
XXXVI Всероссийская олимпиада школьников по физике. Московский областной этап. Теоретический тур. Методическое пособие
Условие
С идеальным одноатомным газом провели цикл, состоящий из изобарического расширения 1-2, изотермического сжатия 2-3 и процесса 3-1, в котором молярная теплоемкость газа остается постоянной и равной (рис. 13). Какую работу совершил газ в процессе 1-2, если в процессе 3-1 он совершил работу ?

Отговори
Решение
Запишем первое начало термодинамики для изобарического процесса 1-2:
где — теплота, отданная газу, — изменение температуры газа. Работа, совершенная газом:
, и — внутренняя энергия газа в точках 1, 2 и 3 соответственно. Так как процесс 2-3 изотермический:
Рассмотрим процесс 1-3. Пусть — выделившееся тепло, — изменение внутренней энергии, тогда
Выразим работу газа:
откуда .
Оригинал в Архива: region02T.pdf