Задание 5 Параграф 86 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: 5. Положительна или отрицательна работа газа в процессах 1—2, 2—3 и 3—1 на рисунке 10.9? Получает газ тепло или отдаёт в этих процессах? *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 10 myakishev10 86-5 1026

Рассмотрим каждый процесс на графике.

1–2 — изобарный процесс, объём увеличивается: $$\Delta V>0.$$ Поэтому работа газа положительна:

$$A_{12}=p\Delta V>0.$$

Так как температура растёт, внутренняя энергия увеличивается: $$\Delta U>0.$$ По первому закону термодинамики

$$Q_{12}=\Delta U+A>0,$$

значит, газ получает тепло.

2–3 — изотермический процесс, температура постоянна: $$T=\text{const}, \ \Delta U=0.$$ Объём уменьшается, поэтому работа газа отрицательна:

$$A_{23}<0.$$

Тогда

$$Q_{23}=\Delta U+A=A<0,$$

то есть газ отдаёт тепло.

3–1 — изохорный процесс, объём постоянен: $$V=\text{const}, \ \Delta V=0,$$ значит, работа равна нулю:

$$A_{31}=0.$$

При этом температура понижается, следовательно, внутренняя энергия уменьшается: $$\Delta U<0.$$ Тогда

$$Q_{31}=\Delta U<0,$$

то есть газ отдаёт тепло.

Ответ: в процессе 1–2 работа газа положительна, газ получает тепло; в процессе 2–3 работа отрицательна, газ отдаёт тепло; в процессе 3–1 работа равна нулю, газ отдаёт тепло.