Решение

Городская олимпиада (3-й этап) 2023 10 класс № 3
  1. Графики процессов показаны на рисунке. Числа возле кривых указывают значение параметра . При график стремиться к вертикальной прямой (изохорный процесс).

  1. Для расчета теплоемкости газа запишем уравнение первого закона термодинамики

Воспользуемся определением теплоемкости и запишем

Для вычисления второго слагаемого воспользуемся уравнением состояния идеального газа

Из которого следует, что

С благодарностью используем подсказку

Подставим в выражение (4)

Наконец, подставим это выражение в формулу (2), в результате получаем окончательную формулу для теплоемкости

Так как теплоемкость не зависит от характеристик состояния газа, то она постоянна в данном процессе.

  1. Теплоемкость равна нулю при . Такой процесс происходит без теплообмена, называется адиабатным.

  2. Теплоемкость отрицательна, если показатель степени лежит в интервале

    В таких процессах газ совершает работу, большую, чем количество полученной теплоты. Эта работа совершается за счет внутренней энергии, поэтому температура газа понижается.

  3. Теплоемкость стремится к бесконечности при . Этот процесс изотермический – газ теплоту получает, а его температура не растет.

Республиканская физическая олимпиада

2023 год

(III этап)

Теоретический тур Решения задач