Перечислены три возможных процесса расширения идеального одноатомного газа на P-V диаграмме, где газ переходит

Содержание: Процессы расширения идеального одноатомного газа на P-V диаграмме

Объяснение:

Идеальный одноатомный газ может проходить через различные процессы расширения на P-V (давление-объем) диаграмме. В данной задаче описаны три возможных процесса, которые следует рассмотреть.

а) В первом процессе газ проходит от состояния 1 до состояния 2 по прямой линии на диаграмме. Это означает, что давление и объем меняются пропорционально друг другу. После этого газ переходит от состояния 2 до состояния 3 по изобаре, где давление остается постоянным. Такой процесс называется изобарным процессом.

б) Второй процесс обозначен прямым отрезком 1-3 на диаграмме. Это означает, что газ проходит от состояния 1 до состояния 3 без изменения давления. Такой процесс называется изохорным процессом, где объем остается постоянным.

в) Третий процесс состоит из изобары 1-4, где газ проходит от состояния 1 до состояния 4 при постоянном давлении, а затем следует прямой отрезок 4-3 во время которого происходит снижение давления и объема. Такой процесс называется смешанным процессом.

Пример:
Школьник должен определить, какой процесс и какие участки на диаграмме описывают описанные условия. Школьнику будет предложено выбрать между вариантами а), б) и в) и обосновать свой ответ.

Совет:
Чтобы лучше понять процессы расширения идеального газа на P-V диаграмме, полезно визуализировать движение газа и изменения его давления и объема. Рассмотрите законы Бойля-Мариотта и Чарльза, которые объясняют изменения объема и давления в идеальном газе.

Задача на проверку:
Выберите правильный ответ из вариантов а), б) и в) и объясните свой ответ:

В каком из указанных процессов на P-V диаграмме газ переходит от состояния 1 в состояние 3, где линия 1-2 является прямым отрезком, а участок 2-3 является изобарой?

Ответ: а) первый процесс