Какие точки на диаграмме (р, v) представляют минимальное и максимальное значения внутренней энергии u в данном

  • 49
Какие точки на диаграмме (р, v) представляют минимальное и максимальное значения внутренней энергии u в данном циклическом процессе с идеальным газом? Какие участки процесса характеризуются возрастанием и убыванием внутренней энергии u?
Пятно
13
Для определения минимального и максимального значений внутренней энергии в данном циклическом процессе с идеальным газом, необходимо рассмотреть взаимосвязь между давлением (р) и объемом (v). По закону Гей-Люссака, для идеального газа при постоянном количестве вещества и постоянной температуре, продукт давления и объема является постоянной величиной. Это выражение можно записать следующим образом: \(p_1v_1 = p_2v_2\), где \(p_1\) и \(v_1\) - начальное давление и объем, а \(p_2\) и \(v_2\) - конечное давление и объем соответственно.

Теперь рассмотрим различные участки циклического процесса:

1. Участок AB: Внутренняя энергия увеличивается. По закону Гей-Люссака, начальное давление и объем (точка A) меньше конечного давления и объема (точка B). Следовательно, точка B представляет максимальное значение внутренней энергии.

2. Участок BC: Внутренняя энергия убывает. По закону Гей-Люссака, давление и объем уменьшаются с точки B до C. Следовательно, точка C представляет минимальное значение внутренней энергии.

3. Участок CD: Внутренняя энергия снова возрастает. По закону Гей-Люссака, давление и объем увеличиваются с точки C до D.

4. Участок DA: Внутренняя энергия убывает. По закону Гей-Люссака, давление и объем уменьшаются с точки D до A.

Таким образом, точки B и C соответствуют максимальному и минимальному значениям внутренней энергии соответственно.

На диаграмме (р, v) участки процесса, характеризующиеся возрастанием внутренней энергии, представлены линиями AB и CD, а участки процесса, характеризующиеся убыванием внутренней энергии, представлены линиями BC и DA.