сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 948
i

В тер­мо­ди­на­ми­ке часто рас­смат­ри­ва­ет­ся про­цесс рас­ши­ре­ния газа в пу­сто­ту. В этом про­цес­се газ, за­ни­мав­ший пер­во­на­чаль­но часть объ­е­ма теп­ло­изо­ли­ро­ван­но­го со­су­да и от­де­лен­ный пе­ре­го­род­кой от осталь­ной части, где со­здан вы­со­кий ва­ку­ум, после устра­не­ния пе­ре­го­род­ки за­ни­ма­ет весь объем. Уста­но­вив­ша­я­ся в со­су­де тем­пе­ра­ту­ра газа ока­зы­ва­ет­ся ниже пер­во­на­чаль­ной. Объ­яс­ни­те при­чи­ну по­ни­же­ния тем­пе­ра­ту­ры. За­ме­тим, что в мо­де­ли иде­аль­но­го газа по­ни­же­ние тем­пе­ра­ту­ры объ­яс­нить не­воз­мож­но.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Внут­рен­нюю энер­гию газа U можно пред­ста­вить как сумму ки­не­ти­че­ской энер­гии теп­ло­во­го дви­же­ния мо­ле­кул U_к и по­тен­ци­аль­ной энер­гии их вза­им­но­го при­тя­же­ния U_п:U=U_к плюс U_п. По­сколь­ку над газом не со­вер­ша­ют ра­бо­ту и не под­во­дят к нему тепло, внут­рен­няя энер­гия газа, со­глас­но пер­во­му прин­ци­пу тер­мо­ди­на­ми­ки, не ме­ня­ет­ся при рас­ши­ре­нии, т. е. U=const. В ре­зуль­та­те рас­ши­ре­ния газа сред­нее рас­сто­я­ние между мо­ле­ку­ла­ми воз­рас­та­ет, и, сле­до­ва­тель­но, воз­рас­та­ет по­тен­ци­аль­ная энер­гия U_п^ это про­ис­хо­дит за счет умень­ше­ния U_к.

 

Ответ: В ре­зуль­та­те рас­ши­ре­ния газа сред­нее рас­сто­я­ние между мо­ле­ку­ла­ми воз­рас­та­ет, и, сле­до­ва­тель­но, воз­рас­та­ет по­тен­ци­аль­ная энер­гия U_п^ это про­ис­хо­дит за счет умень­ше­ния U_к.

Классификатор: МКТ и тер­мо­ди­на­ми­ка. Внут­рен­няя энер­гия иде­аль­но­го газа