Графики изопроцессов в идеальном газе

Один из важных навыков, получаемых в курсе Термодинамики — это умение понимать графическую информацию об изопроцессах и сопоставлять ее с текстовой. Графические задачи на сопоставление изображений изопроцессов — одно из обязательных заданий, присутствующих в стандартных тестах ЕГЭ по физике.

Термодинамические процессы

Понятия термодинамического состояния и термодинамического процесса являются ключевыми понятиями термодинамики. Классическая линейная термодинамика, та которую изучают в курсе школьной физики, практически затрагивает вопросы только о равновесных состояниях и процессах.
Равновесным состоянием термодинамической системы называется такое состояние (набор макроскопических параметров, характеризующих систему: температура, давление, объем, энтропия…), в котором изолированная система может находиться бесконечно долго. При этом макроскопические параметры не будут изменяться, а будут лишь незначительно флуктуировать около равновесного значения. Такое состояние возможно для любой термодинамической системы согласно принципу, который носит название общего начала термодинамики (часто его называют нулевым). Равновесное состояние может быть графически изображено на диаграмме, например, p-V точкой.

Основные виды изопроцессов:

• Изотермический процесс — происходит при постоянной температуре. При изотермическом процессе внутренняя энергия идеального газа не изменяется
• Изобарный процесс — происходит при постоянном давлении.
• Изохорный процесс — происходит при постоянном объеме. При изохорном процессе идеальный газ не совершает работы.
• Адиабатный процесс (Изоэнтропийный процесс) — Происходит без теплообмена с окружающей средой. Адиабатный процесс — единственный обратимый процесс, при котором не происходит изменения энтропии — меры неупорядоченности термодинамической системы.

В головоломке несколько этапов:

1. На первом этапе необходимо установить соответствие между графиком термодинамического процесса и его типом;
2. На втором этапе необходимо установить соответствие между парами графиков процессов одного типа;
3. На третьем этапе необходимо установить соответствие между утверждениями о паре процессов и их графиком.
4. На последнем этапе необходимо выбрать те процессы (не обязательно ИЗО-), в которых газ совершает положительную работу. Как известно, газ совершает работу при расширении. При этом необходимо выяснить, когда это расширение происходит монотонно, а когда — нет. По-моему, это задание очень непростое

Разработано при помощи JClic

Лицензия: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0

Скачать упражнение

---



   Задание на сопоставление графиков изо-процессов в идеальном газе: изотерма, изохора, изобара, адиабата, чем отличаются

---