2019-11-17
Зависимость давления от температуры в некотором процессе, который происходил с постоянным объемом газа, представлена на рисунке.
Указать, в каких точках диаграммы масса газа, заключенного в сосуде, максимальна и минимальна.
Решение:
Из уравнения состояния идеального газа $\frac{pV}{T} = \frac{mR}{ \mu}$ следует, что при $V = const$ $m \sim \frac{p}{T}$.
Возьмем произвольную точку $A$ на диаграмме. Очевидно, что $\frac{p_{A}}{T_{A}} = tg \alpha$, точнее, так как $tg \alpha$ - величина безразмерная, то $\frac{p_{A}}{T_{A} } \sim tg \alpha$.
Следовательно, масса газа максимальна или минимальна в тех состояниях, для которых на диаграмме максимальна или минимальна величина $tg \alpha$, а значит, и сам угол $\alpha$. Очевидно, что эти состояния изображаются точками $B$ и $C$, в которых линии, проходящие через начало координат, касаются кривой, изображающей процесс.