2017-11-06
На рис. изображен фрагмент $pV$ - диаграммы циклического процесса, состоящего из изохоры, изотермы и изобары. Известно, что максимальное изменение объема равно $\Delta V$, а давления $\Delta p$. К сожалению, на рисунке оси $p$ и $V$ диаграммы, а также часть изотермы отсутствует. Восстановите оси $p$ и $V$.
Решение:
На рис. четко видна точка А на изотерме. Используя ее, введем $\Delta p_{A}$ и $\Delta V_{A}$. Тогда $\Delta V = 2 \Delta V_{A}, \Delta p = 3 \Delta p_{A}$. Пусть изохоре соответствует объем $V$, а изобаре - давление $p$. Тогда на изотерме:
$(p + 3 \Delta p_{A})V = p(V + 2 \Delta V_{A})$, (1)
$(p + \Delta p_{A})(V + \Delta V_{A}) = p(V + 2 \Delta V_{A})$. (2)
Из (1) следует, что $p = (3/2) V \Delta p_{A}/ \Delta V_{A}$. После подстановки в (2) и приведения подобных членов получим:
$V = 2 \Delta V_{A} = \Delta V \Rightarrow V = \Delta V \Rightarrow p = 3 \Delta p_{A} = \Delta p$.
Таким образом, диаграмма выглядит так (см. рис.).