Номер 4, страница 295 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Вопросы. Параграф 53. Применение первого закона термодинамики к изобарическому процессу. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Молекулярная физика и термодинамика - номер 4, страница 295.
№4 (с. 295)
Условие. №4 (с. 295)
скриншот условия

4. Отдаёт или получает теплоту идеальный газ: а) при изобарическом расширении; б) при изобарическом сжатии?
Решение. №4 (с. 295)
Для ответа на этот вопрос воспользуемся первым законом термодинамики. Он гласит, что количество теплоты $Q$, переданное системе (газу), идет на изменение ее внутренней энергии $\Delta U$ и на совершение системой работы $A$ над внешними телами:
$Q = \Delta U + A$
Знак $Q$ показывает, получает система теплоту ($Q > 0$) или отдает ($Q < 0$).
а) при изобарическом расширенииИзобарическое расширение – это процесс, который происходит при постоянном давлении ($p = \text{const}$), в ходе которого объем газа увеличивается ($V_{конечный} > V_{начальный}$).
1. Работа газа $A$. Работа, совершаемая газом при изобарическом процессе, вычисляется по формуле $A = p \Delta V = p(V_{конечный} - V_{начальный})$. Поскольку газ расширяется, изменение объема $\Delta V > 0$, а значит, и работа, совершаемая газом, положительна: $A > 0$.
2. Изменение внутренней энергии $\Delta U$. Для изобарического процесса из уравнения состояния идеального газа (закона Гей-Люссака) следует, что $\frac{V}{T} = \text{const}$. Так как объем $V$ увеличивается, температура $T$ также должна увеличиваться. Следовательно, изменение температуры $\Delta T > 0$. Внутренняя энергия идеального газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре ($\Delta U \sim \Delta T$), поэтому изменение внутренней энергии также положительно: $\Delta U > 0$.
3. Количество теплоты $Q$. Согласно первому закону термодинамики, $Q = \Delta U + A$. Так как и $\Delta U > 0$, и $A > 0$, то и количество теплоты $Q$ будет положительным ($Q > 0$). Это означает, что газ получает теплоту.
Ответ: при изобарическом расширении идеальный газ получает теплоту.
б) при изобарическом сжатииИзобарическое сжатие – это процесс, который происходит при постоянном давлении ($p = \text{const}$), в ходе которого объем газа уменьшается ($V_{конечный} < V_{начальный}$).
1. Работа газа $A$. Работа газа $A = p \Delta V = p(V_{конечный} - V_{начальный})$. Поскольку газ сжимается, изменение объема $\Delta V < 0$, а значит, работа, совершаемая газом, отрицательна: $A < 0$. (Это означает, что внешние силы совершают над газом положительную работу).
2. Изменение внутренней энергии $\Delta U$. Согласно закону Гей-Люссака ($\frac{V}{T} = \text{const}$), при уменьшении объема $V$ температура $T$ также должна уменьшаться. Следовательно, изменение температуры $\Delta T < 0$. Так как внутренняя энергия идеального газа зависит от температуры, ее изменение будет отрицательным: $\Delta U < 0$.
3. Количество теплоты $Q$. Согласно первому закону термодинамики, $Q = \Delta U + A$. Так как и $\Delta U < 0$, и $A < 0$, то и количество теплоты $Q$ будет отрицательным ($Q < 0$). Это означает, что газ отдает теплоту.
Ответ: при изобарическом сжатии идеальный газ отдает теплоту.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 295 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 295), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.