2016-10-20
Над идеальным газом совершается циклический процесс 1-2-3-1 (см. рисунок). Изобразите этот процесс на диаграмме «плотность — давление» $(\rho - p)$.
Решение:
Согласно уравнению Менделеева — Клапейрона,
$pV = \frac{m}{ \mu} RT$, или $\rho = \frac{ \mu p}{RT}$.
На участке 1-2 объём $V \sim T$, то есть на этом участке давление $p = const$ (процесс изобарный), и с ростом температуры плотность газа падает. Поэтому на $\rho p$ -диаграмме этот участок изображается вертикальным отрезком 1-2 (см. рис.). Участок 2-3 — изохора $V = const$, а следовательно, $\rho = const$, и при уменьшении температуры давление падает. Поэтому на $\rho p$ - диаграмме этот участок изображается горизонтальным отрезком 2-3. Наконец, на участке 3-1
температура Т постоянна — это изотерма. Значит, $\rho \sim p$, и на $\rho p$ - диаграмме этот участок изображается наклонным отрезком 3-1, продолжение которого проходит через начало координат.