Question

Газ занимает объем 2 л при давлении 100 кПа. Расширяясь изотермически, он увеличил объем до 4 л. Затем при этом объеме давление газа было уменьшено в 2 раза. В дальнейшем газ расширялся при постоянном давлении до объема 6 л. Начертите график зависимости р от V для всего цикла.

Answer 1

дано:  
V1 = 2 л = 0.002 м³ - начальный объем,  
P1 = 100 кПа = 100000 Па - начальное давление,  
V2 = 4 л = 0.004 м³ - объем после изотермического расширения,  
P2 = P1 = 100 кПа = 100000 Па - давление при V2 (изотермический процесс),  
P3 = P2 / 2 = 50 кПа = 50000 Па - давление после уменьшения давления в 2 раза,  
V3 = 4 л = 0.004 м³ - объем при P3 (остается неизменным),  
V4 = 6 л = 0.006 м³ - конечный объем.

найти:  
график зависимости P от V для всего цикла.

решение:  
1. Сначала определим точки на графике:

- Точка A (V1, P1) = (0.002 м³, 100000 Па)
- Точка B (V2, P2) = (0.004 м³, 100000 Па)
- Точка C (V3, P3) = (0.004 м³, 50000 Па)
- Точка D (V4, P4) = (0.006 м³, 50000 Па)

2. Теперь мы можем построить график зависимости давления P от объема V:

- На участке AB (изотермическое расширение от V1 до V2) давление остается постоянным и равно 100 кПа.
- На участке BC (уменьшение давления до P3) объем остается постоянным, а давление уменьшается с 100 кПа до 50 кПа.
- На участке CD (изобарное расширение от V3 до V4) давление остается постоянным и равно 50 кПа.

3. Графически это будет выглядеть следующим образом:

- Участок AB: горизонтальная линия от (0.002 м³, 100000 Па) до (0.004 м³, 100000 Па).
- Участок BC: вертикальная линия от (0.004 м³, 100000 Па) до (0.004 м³, 50000 Па).
- Участок CD: горизонтальная линия от (0.004 м³, 50000 Па) до (0.006 м³, 50000 Па).

ответ:  
График зависимости давления от объема представляет собой две горизонтальные линии (AB и CD) и одну вертикальную линию (BC), отображающую весь цикл изменений давления и объема газа.