МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ.

ЗАДАЧА 5.

По графику процесса, осуществленного с идеальным газом (рисунок 1), постройте графики этого процесса в координатных осях p,T и V,T. Температура газа в начальном состоянии 1 была равна 250 К.

  Решение:

График на рисунке 1 показывает, что давление газа при переходе из состояния 1 в состояние 2 увеличилось в 3 раза, а объем в течение всего процесса оставался неизменным. Следовательно, процесс изменения состояния газа был изохорным. При изохорном процессе связь между давлением газа p и абсолютной температурой T выражается уравнением:

Из этого уравнения следует, что отношение давления газа p к абсолютной температуре Т при изохорном процессе является постоянной величиной:

или

Отсюда  

По известным начальным и конечным значениям давления и температуры построим в системе координат с осями p,T точки 1 и 2, соответствующие начальному и конечному состояниям газа. Зависимость давления p от температуры Т линейная, - следовательно, график изохорного процесса в координатных осях p,T является прямой, проходящей через точки 1 и 2 (рисунок 2).

В координатных осях V,T график изохорного процесса – это отрезок прямой, параллельной оси абсцисс, с ординатой, равной объему газа. Концы отрезка определяются прямыми, параллельными оси ординат и проходящими через точки на оси абсцисс, соответствующие значениям начальной и конечной температуры (рисунок 3).