В ЗФТШ очень хорошая подготовка. И по математике, и по физике. Решайте задачи ЗФТШ – и прокачаетесь в физике!
// // Задача 1. Гелий из состояния с температурой K расширяется в процессе ( – давление, – объём газа) с постоянной теплоёмкостью . К газу подвели количество теплоты 2910 Дж. Конечное давление газа вдвое меньше начального.
1) Определить конечную температуру гелия.
2) Определить теплоёмкость .
Решение: по условию
Определим объем :
Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона
И
Определяем конечную температуру:
И теперь определяем теплоемкость:
Ответ: Дж/К.
// // Задача 2. Моль гелия, расширяясь в процессе 1–2, где его давление меняется прямо пропорционально объёму , совершает работу . Из состояния 2 гелий расширяется в процессе 2–3, в котором его теплоёмкость C остаётся постоянной и равной ( R – газовая постоянная). Какую работу совершит гелий в процессе 2-3, если его температура в состоянии 3 равна температуре в состоянии 1?
К задаче 2
Решение. Так как в процессе 1–2 давление газа меняется прямо пропорционально объёму , то
Работа газа в процессе 1-2
(по формуле площади трапеции).
Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона
И
Тогда работа газа в процессе 1-2
Рассмотрим процесс 2-3. По первому началу термодинамики:
Количество теплоты, полученное газом, можно записать через теплоемкость:
Работа в процессе 2-3
Отношение работ будет равно
Ответ: 2.
// //