Разделы 2.1.10 и 2.1.12 кодификатора... Ох уж эти изопроцессы! Умений тут нужно немало. Разбираемся...
Фишка 1. Обязательно ссылаемся в описании (в 21 задаче) на уравнение Менделеева- Клапейрона. Если напишите Клайперона— на вас не обидятся). При перестроении — внимательно смотрите и думайте.
Пример 1. Пусть задан график процесса, представленный на рисунке. Какую информацию о процессе можно извлечь из этого графика? Примем деление оси абсцисс за единицу концентрации (весьма условную, но это не страшно, так как вопрос только в масштабирующем коэффициенте). Аналогично деление оси ординат примем за единицу квадрата скорости. Тогда для точек 1, 2, 3 и 4 видим, что произведение средней квадратичной скорости на концентрацию одинаково и равно 6 единицам. Делаем вывод, что постоянство данного произведения справедливо для всего графика (это, конечно, нельзя считать абсолютно достоверным фактом, но лучшего не имеем).
Фишка: кроме того, если задан масштаб (не «условные единицы», как у нас), то давление можно и вычислить.
Кстати, тот же самый результат будет и в случае, когда по оси абсцисс отложена не плотность (плотность прямо пропорциональна концентрации).
Пример 2. Рассмотрим еще один неочевидный процесс, заданный графически (см. рисунок), и выясним его характер. Из графика видно, что давление прямо пропорционально среднему квадрату скорости, где a— некоторый коэффициент пропорциональности (константа). Сравнивая с основным уравнением МКТ, получим...
Следовательно, в системе с неизменным числом частиц (количеством вещества) остается постоянным объем, такой процесс называется изохорным.
Пример 3. На рисунке показана зависимость давления газа pот его плотности ρ в циклическом процессе, совершаемом идеальным газом. Цикл состоит из двух отрезков прямых и четверти окружности. Проанализируем то, что перед нами...
Фишка: изотермами на диаграмме на рисунке являются прямые, выходящие из начала координат. Чем больше угол наклона прямой, тем выше температура, как понятно из уравнения на поясняющем рисунке. Поэтому в процессе 1–2 температура газа уменьшается, а в состоянии 3 температура газа не никак не может быть максимальна (максимальная температура в состоянии 1).
Пример 4. В двух сосудах А и В объемом V0 каждый находятся одинаковые идеальные одноатомные газы. Исходные состояния этих газов соответствуют точкам 1 и 3 на VT-диаграмме на рисунке. Если количество вещества в сосудах также одинаковое, то давление явно разное. И наоборот, если сначала давление в обоих сосудах одинаковое, значит, количество вещества разное. Затем из исходных состояний газы переводят в новые конечные состояния 2 и 4. Конечные объемы также оказываются одинаковыми, а вот изменения температур — разными. Смотрим...
Пример 5. На рисунке изображен график процесса 1–2–3, совершаемого с некоторым количеством идеального одноатомного газа. Давайте проанализируем рисунок…
Понятно, что плотность газа, например максимальна там, где минимален объем, то есть в точке 3. Температура минимальна также в точке 3. А вот средняя квадратичная скорость максимальна в точке 2.
Завтра продолжим борьбу с графиками). Рада буду видеть ваши комментарии и вас у себя на канале в гостях!