На рисунке показана зависимость давления газа p от его плотности ρ в циклическом процессе, совершаемом 2 моль идеального газа в идеальном тепловом двигателе. Цикл состоит из двух отрезков прямых и четверти окружности. На основании анализа этого цикличе...
На рисунке показана зависимость давления газа p от его плотности ρ в циклическом процессе, совершаемом 2 моль идеального газа в идеальном тепловом двигателе. Цикл состоит из двух отрезков прямых и четверти окружности. На основании анализа этого циклического процесса выберите два верных утверждения:
В процессе 1−2 температура газа уменьшается.
В состоянии 3 температура газа максимальна.
В процессе 2−3 объём газа уменьшается.
Отношение максимальной температуры к минимальной температуре в цикле равно 8.
Для того чтобы ответить на вопрос, давайте проанализируем каждый из предложенных утверждений, основываясь на свойствах идеального газа и циклических процессах.1. В процессе 1−2 температура газа уменьшается.- Чтобы определить, уменьшается ли температура, нужно понять, что происходит с давлением и объемом газа в этом процессе. Если давление при постоянном количестве вещества уменьшается, то, согласно уравнению состояния идеального газа (PV=nRT),при уменьшении давления и постоянном количестве газа температура тоже должна уменьшаться. Таким образом, это утверждение может быть верным, но необходимо уточнить, как именно ведет себя объем.2. В состоянии 3 температура газа максимальна.- В циклическом процессе максимальная температура обычно достигается в точке, где давление и объем максимальны. Если состояние 3 действительно соответствует такому положению, то это утверждение верно.3. В процессе 2−3 объем газа уменьшается.- Если в процессе 2−3 происходит переход от состояния с меньшим давлением к состоянию с большим давлением (при условии, что количество вещества остается постоянным),то объем газа должен уменьшаться. Это утверждение может быть верным, но зависит от конкретной формы графика.4. Отношение максимальной температуры к минимальной температуре в цикле равно 8.- Это утверждение требует конкретных значений температур для проверки. Если в процессе действительно наблюдается такое соотношение, то оно может быть верным, но без данных мы не можем это подтвердить.5. Работа газа в процессе 3−1 положительна.- Работа газа в цикле определяется площадью, заключенной между графиком процесса и осью давления. Если процесс 3−1 происходит по замкнутому циклу, и площадь под графиком (где давление положительное) больше, чем площадь над графиком, то работа будет положительной. Это утверждение может быть верным. Теперь давайте подытожим: - Утверждение 1 может быть верным, но требует уточнения. - Утверждение 2, скорее всего, верно, если состояние 3 действительно соответствует максимальной температуре. - Утверждение 3 может быть верным, но зависит от характеристик процесса. - Утверждение 4 требует конкретных данных для проверки. - Утверждение 5 может быть верным, если работа газа действительно положительна. На основании этого анализа, верными могут быть утверждения 2 и 5.