Республиканская олимпиада по физике 2013, 10 класс, теоретический тур
(5.5 балла)
Закрытая с одного конца цилиндрическая труба содержит подвижный поршень, под которым находится $2$ моля воздуха. Первоначально, воздух в трубе имеет давление в одну атмосферу, объем $V_0$, и температуру $T_0= 298$ К. С воздухом производят следующие процессы. Процесс A: воздух в цилиндре сжимается при постоянной температуре до объема $V_0/4$. Процесс Б: воздуху позволяют расшириться адиабатически до объема $V=15$ л. Процесс В: поршень выдвигают, позволяя воздуху расшириться до первоначального объема $V_0$ при постоянной температуре. Процесс Г: при фиксированном объеме воздух доводят до исходной температуры $T_0$. Считайте воздух двухатомным идеальным газом, а $1$ атм = $1.01\times 10^5$ Па. Универсальная газовая постоянная равна $R= 8.31$ Дж / {моль$\cdot$К).
а) Нарисуйте $P-V$ диаграмму процесса в целом;
б) Какая работа совершается над газом во время процесса A?
в) Какова температура воздуха в конце процесса B?
г) Чему равно минимальное давление газа $p_{\min}$ за весь круговой процесс?
посмотреть в олимпиаде
Закрытая с одного конца цилиндрическая труба содержит подвижный поршень, под которым находится $2$ моля воздуха. Первоначально, воздух в трубе имеет давление в одну атмосферу, объем $V_0$, и температуру $T_0= 298$ К. С воздухом производят следующие процессы. Процесс A: воздух в цилиндре сжимается при постоянной температуре до объема $V_0/4$. Процесс Б: воздуху позволяют расшириться адиабатически до объема $V=15$ л. Процесс В: поршень выдвигают, позволяя воздуху расшириться до первоначального объема $V_0$ при постоянной температуре. Процесс Г: при фиксированном объеме воздух доводят до исходной температуры $T_0$. Считайте воздух двухатомным идеальным газом, а $1$ атм = $1.01\times 10^5$ Па. Универсальная газовая постоянная равна $R= 8.31$ Дж / {моль$\cdot$К).
а) Нарисуйте $P-V$ диаграмму процесса в целом;
б) Какая работа совершается над газом во время процесса A?
в) Какова температура воздуха в конце процесса B?
г) Чему равно минимальное давление газа $p_{\min}$ за весь круговой процесс?
Комментарий/решение:
Возможно, что при неправильном наборе формул, они будут
доредактированы модератором. При этом содержание не будет меняться.