2019-02-27
Идеальный одноатомный газ, участвует в квазистатическом процессе, при котором давление $p$ зависит от температуры $T$ как изображено на графике, количество вещества газа неизменно. Найдите все точки графика, которые соответствуют моментам, когда теплоемкость газа такая же, как в точке А.
Решение:
В окрестности точки А давление пропорционально температуре
$p = \alpha T$. (4)
Уравнение Клайперона-Менделеева $pV = \nu RT$ должно выполняться в каждой точке процесса. Подставляя в него (4), получим, что в окрестности точки А справедливо
$( \alpha T )V = \nu RT \Rightarrow V = \frac{ \nu R}{ \alpha } = const$.
Иными словами, в точке А газ нагревается изохорически.
При этом теплоемкость газа равна, очевидно, $C = C_{V} = 3 \nu R/2$.
Такую теплоемкость газ имеет в любом изохорическом процессе, то есть всегда, когда давление меняется пропорционально температуре. На графике этим моментам соответствуют точки, в которых касательная к графику проходит через начало координат.
Соответствующие точки графика выделены на рис.
Ответ: См. точки, выделенные на рис.: отрезок, содержащий точку А, а также точка В.