При переводе одноатомного идеального газа из состояния 1 в состояние 2 давление р прямо пропорционально объёму V (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующих процесс 1-2.
- Абсолютная температура газа увеличивается.
- Происходит изотермическое расширение газа.
- Среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается.
- Плотность газа увеличивается.
- Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа увеличивается.
Решение:
Рассмотрим каждый пункт отдельно:
1)Верно. Так как воспользовавшись уравнением состояния идеального газа:
Масса газа постоянна. Из графика видно, что при переходе из состояния 1 в состояние 2 давление и объём увеличиваются, следовательно произведение увеличивается.
Следовательно, температура газа увеличивается.
2)Неверно. Так как вспомним, что при изотермическом процессе температура не изменяется.
Но из графика видно, что в данном процессе температура увеличивается, поэтому это не изотермическое расширение газа.
3)Верно. Так как по формуле среднеквадратичная скорость связана с температурой:
И так из графика видно, что температура увеличивается, то среднеквадратичная скорость теплового движения молекул газа увеличивается.
4)Неверно. Так как плотность газа можно найти по формуле:
Масса газа не изменяется, а объём увеличивается, следовательно плотность газа уменьшается.
5)Верно. Так как средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа равна:
Из графика видим, что температура увеличивается, следовательно средняя кинетическая энергия увеличивается.