2014-05-31
Над некоторым количеством идеального газа совершается работа по циклу, представленному на рис. Найдите отношение максимального и минимального объемов газа в этом процессе.
Решение:
Выпишем четыре уравнения состояния идеального газа, отвечающие точкам 1, 2, 3 и 4 диаграммы. Условимся обозначать объемы, отвечающие состояниям 1, 2, 3 и 4, соответственно через $V_{1},V_{2},V_{3}$ и $V_{4}$:
$p_{1}V_{1}= \nu RT_{1}$, (1)
$2p_{1}V_{2}= \nu RT_{1}$, (2)
$2p_{1}V_{3}= 2 \nu RT_{1}$, (3)
$p_{1}V_{4}= 2 \nu RT_{1}$. (4)
Сравнивая правые части равенств (1)-(4), видим, что
$V_{4} = 2V_{1} = 2V_{3} = 4V_{2}$. (5)
Таким образом, газ занимает минимальный объем в состоянии 2 и максимальный - в состоянии 4. В соответствии с равенствами (5)
$V_{max}/V_{min}=V_{4}/V_{2}=4$.