МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ. Учитель физики МОУ «Палласовская СОШ11» Букешева Г. Н.

Методическое пособие создано с целью оказания учащимся консультативной помощи. Предлагаются способы решения задач на газовые законы.

На рисунке изображен график изменения состояния некоторой массы идеального газа. Изобразите в осях (P,V).

Рекомендации 1. Сначала нужно каждый процесс цикла описать, применив газовые законы. 2. Установить, какой параметр постоянный, и как меняются два других. - дельта – изменение; например, P>0, значит, давление газа увеличивается.

1-2: V – const, P>0, T>0, по закону Шарля давление газа меняется пропорционально температуре.

2-3: P – const, T>0, V>0; по закону Гей- Люссака объём газа меняется пропорционально температуре.

3-4: T – const, P 0; по закону Бойля-Мариотта давление газа меняется обратно пропорционально объёму.

4-1: P – const, T<0, V<0; по закону Гей- Люссака объём газа меняется пропорционально температуре. График построен. Оглавление

На рисунке дан график изменения состояния идеального газа. Как в данном процессе меняется давление газа?

Через точки 1 и 0 проведем условную изобару, каждой точке которой соответствует давление P 1. Через точки 2 и 0 проведем условную изобару, каждой точке которой соответствует давление P 2.

Проведем условную изохору, пересекающую обе изобары P 1 и P 2. Из точек пересечения изохоры с изобарами опустим перпендикуляры на ось T.

Сравнив значения T 1 и T 2, можно сделать вывод: T 1 < T 2,то согласно закону Шарля P 1 < P 2. Значит, давление повышается, т.е.P>0. Ответ: P>0. Оглавление

На рисунке дан график изменения состояния идеального газа. Как в данном процессе меняется температура газа?

Через точки 0 и 1, а также через точки и 0 и 2 проведем две условные изотермы T 1 и T 2.

Проведем условную изобару, пересекающую обе изотермы.

Из точек пересечения изобары с изотермами опустим перпендикуляры на ось объёма. Так как V 1 < V 2, то T 1 < T 2. Значит, T > 0. Оглавление

Каковы знаки величин в процессах: 1-2, 2-3, 3-1?

1-2: V-const; V=0, A=0. T>0, значит, U>0. Так как закон термодинамики имеет вид: Q=U, Q>0.

T=const; T=0, U=0 V>0, значит, A>0. Так как закон термодинамики имеет вид: Q=A, то Q>0.

3-1: P-const; V>0, A>0, T>0, U>0, Так как закон термодинамики имеет вид: Q=A+U, то Q>0. Оглавление

Дано: ν=1 моль P 2 =6P 1 T 4 =2T 1 T 1 =300К А ? (за весь цикл)

Построим график в осях (P,V). Сначала найдем работу, совершенную в каждом процессе. A 1-2 =0, A 3-4 =0, т.к. V-const, A 2-3 =P 2 (V 2 –V 1 ), A 4-1 =P 1 (V 1 –V 2 ).

Работа за весь цикл равна: A =A 2-3 +A 4-1 = P 2 (V 2 –V 1 )+ P 1 (V 1 –V 2 )= =P 2 (V 2 –V 1 )- P 1 (V 2 –V 1 )= (V 2 –V 1 )(P 2 - P 1 )= = (V 2 –V 1 )5 P 1. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона. 1 состояние (параметры в точке 1: P 1,V 1, T 1 ): P 1 V 1 =νRT 1 ; 2 состояние (точка 4): P 1 V 2 =νRT 4 ;

Решая систему уравнений, получим: (V 2 –V 1 )P 1 = νRT 4 - νRT 1. (V 2 –V 1 )P 1 = νR(T 4 - T 1 )= νRT 1. (V 2 –V 1 )= νRT 1 /P 1. A= (V 2 –V 1 )5P 1 =(νRT 1 /P 1 ) 5P 1 =5νRT 1. A=12465Дж. Оглавление