Графіки ізопроцесів. Покрокове розв'язування задач

Графіки ізопроцесів. Покроковий аналіз розв’язку графічних задач на ізопроцеси. Автор: Тетяна Труш

Теоретичний матеріал

Ізопроцеси

Задача 1.

Проаналізуємо графік А. На ньому зображено в системі р. Т ізотермічний процес, при чому тиск газу зменшується. Визначимо, які зміни будуть відбуватись із третім макропараметром – об’ємом газу. Так як за законом Бойля-Маріотта добуток тиску та об’єму має бути сталим, то сталість цього добутку через зменшеня тиску досягається зростанням об’єму. Отже, маємо ізотермічне розширення газу. Відповідь: 1 АПерейдемо до графіка Б. На ньому в системи р. Т зображена також ізотерма, але напрям процесів протилежний до А. Відповідно, міркуючи аналогічно до ситуації вище, отримуємо ізотермічне стиснення. Відповідь: 4 Б

Опрацюємо рисунок на графіку В. У системі VT бачимо одночасне зростання і температури, і об’єму. Перевіримо, як має поводити себе тиск: Як бачимо, зростання температури компенсує зростання об’єму, тому тиск залишається незмінним. Отже, на графіку зображене ізобарне нагрівання. Відповідь: 2 ВПерейдемо до графіка Г. У системі p. V бачимо зниження тиску за сталого об’єму. А як щодо температури? Визначимо, як зміниться цей макропараметр: Сталість співвідношення між тиском і температурою буде відбуватись лише за умови одночасного зменшення цих величин. Отже, маємо ізохорне охолодження. Відповідь: 3 Г

Задача 2.

Розв’язок задачіПроаналізуємо кожну із ділянок замкненого циклу в системі р. Т та занесемо результати міркувань в таблицю:

Співставимо отримані результати із запропонованими варіантами покроково: Ділянка 1-2: Ізобарне розширення => графік Г є зайвим, оскільки на ділянці 1-2 бачимо стиснення газу. Ділянка 2-3: Ізотермічне стиснення => графік Б є зайвим, оскільки на вказаній ділянці бачимо збільшення об’єму. Ділянка 3-4: Ізохорне нагрівання => це не суперечить ділянці 3-4 на графіках А та В, поки що їх не виключаємо. Ділянка 4-1: Ізотермічне стиснення => виключаємо із наявних варіант В, адже на ньому об’єм зростає. Відповідь: А

Задача 3.

Розв’язок задачіПроаналізуємо кожну із ділянок замкненого циклу в системі р. V та занесемо результати міркувань в таблицю:

Співставимо отримані результати із запропонованими варіантами і визначимо правильну відповідь: Ділянка 1-2: Ізобарне нагрівання => на цьому етапі неможливо виключити жоден із запропонованих варіантів. Ділянка 2-3: Ізотермічне розширення => виключаємо А та В, оскільки на них температура змінюється. Ділянка 3-4: Ізобарне охолодження => не маємо підстав для виключення графіків, що залишились. Ділянка 4-1: Ізохорне нагрівання => виключаємо із наявних варіантів Г, адже на ньому температура не змінюється. Відповідь: Б

Домашнє завдання1)2)