Задача С1 для подготовки к ЕГЭ по физике по теме «Изопроцессы». Задача может быть полезна и учащимся 10-х классов при прохождении темы «Молекулярная физика. Газовые законы».

Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового объёма. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора 1 лежит выше изохоры 2? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Для ответа на вопрос задачи, прежде всего, необходимо записать объединённый газовый закон (поскольку речь идёт о двух порциях газа, следовательно, массы газов могут быть различными).

Сокращая левую и правую часть уравнения на объём (объёмы по условию одинаковые),фиксируем один из параметров — давление или температуру газа (чертим изобару или изотерму). На рисунке, изображенном ниже, начерчена изобара.

Сокращая одинаковые параметры в последнем уравнении, получаем уравнение для ответа на вопрос задачи.

Анализируя графики и получившуюся математическую зависимость, отвечаем на вопрос задачи.

Из последнего уравнения видно, что зависимость температуры от массы газа обратно пропорциональная. А следовательно, большей температуре будет соответствовать меньшая масса газа. То есть масса газа в состоянии 2 меньше массы газа в состоянии 1. Поэтому изохора 1 лежит выше изохоры 2.

Важно! Аналогично можно было бы решить задачу, прочертив изотерму. Тогда в уравнении объединенного газового закона пришлось бы сокращать абсолютную температуру. А зависимость давления от массы газа была бы прямой.

Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.