2-й семестр
МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА Й ТЕРМОДИНАМІКА
1. Властивості газів, рідин, твердих тіл
Урок 6/77
Тема. Розв’язування задач на графіки ізопроцесів
Мета уроку: повторити, поглибити й закріпити знання учнів про газові закони під час розв’язування графічних завдань
Тип уроку: закріплення знань
РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПРОВЕДЕННЯ УРОКУ
Засвоєнню й закріпленню знань під час розв’язування задач на графіки ізопроцесів допомагає якісний добір графічних завдань. Залежно від рівня підготовки класу,
Велику методичну цінність мають графічні завдання. Рекомендується вирішувати завдання із застосуванням зображень ізопроцесів у різних координатних осях (pV, рТ і VT); аналізувати явища, зображувані замкнутими циклами, що складаються з перерахованих ізопроцесів; зображувати на координатній площині сукупність кривих однакових процесів газу й аналізувати умови переходу газу з одного урівноваженого стану в інший, які відповідають
ЗАДАЧІ ДЛЯ РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ПІД ЧАС УРОКУ
1. Як змінювався тиск ідеального газу в ході процесу, графік якого зображено на рисунку? Укажіть точки на графіку, відповідні показникам найбільшого й найменшого тиску.
Розв’язок
Проведемо через різні точки графіка ізобари (див. рис.). Найбільшому тиску відповідає найнижча ізобара, тому найбільший тиск досягається в нижній точці дотику В.
Найменший тиск відповідає верхній точці А. Під час переходу від точки А до точки В тиск газу зростає, а під час переходу від точки В до точки А тиск знижується.
2. Побудуйте графіки процесу, що відбувається з ідеальним газом (див. рис.), у координатах V, Т і р, V. Маса газу постійна.
Розв’язок
Перш ніж будувати графіки, потрібно з’ясувати, що собою представляє кожен етап замкнутого процесу, що відбувається з газом. (Скориставшись газовими законами, можна зробити висновок і дати характеристику зміни об’єму газу на кожному з етапів.) Етап 1-2 – це ізотермічне розширення (температура постійна, тиск зменшується), етап 2-3 – ізобарне охолодження (тиск постійний, температура зменшується), етап 3-1 – ізохорне нагрівання (тиск збільшується прямо пропорційно абсолютній температурі газу).
Етап 1-2: Т = const, p – спадає, V – зростає (пропорційно 1/р). Етап 2-3: Т – спадає, р = const, V – спадає (пропорційно Т). Етап 3-1: Т – зростає, p – зростає (пропорційно Т), V = const. При побудові графіків у координатах V, Т I p, V слід враховувати, що ці графіки повинні бути замкнутими (див. рис.).
3. Ідеальний газ переведений зі стану 1 у стан 2 (див. рис.). Де газ даної маси мав більший об’єм: у точці 1 або в точці 2?
4. Ідеальний газ переведений зі стану 1 в стан 2 (див. рис.). Збільшувався або зменшувався тиск газу даної маси протягом процесу 1-2?
Домашнє завдання
1. Конспект.
2. Розв’язування задач:
Р2): 1. На рисунку зображено дві ізобари для і тієї ж самої маси газу (рис. а). Порівняйте тиск р1 і р2.
2. На рисунку зображено дві ізохори для тієї ж самої маси газу (рис. б). Порівняйте об’єми V1 і V2.
3. Порівняйте температуру даної маси газу в станах 1 і 2 (рис. в).
Р3): 1. Побудуйте графіки процесу, що відбувається з ідеальним газом (рис. а), в координатах p, V і р, Т. Маса газу постійна.
2. Побудуйте графіки процесу, що відбувається з ідеальним газом (рис. б), у координатах V, Т і р, V. Маса газу постійна.
3. У яких станах температура газу під час циклічного процесу (рис. в) максимальна? мінімальна? У скільки разів відрізняється максимальна абсолютна температура від мінімальної?
(2 votes, average: 4,00 out of 5)