Физтех 2025, 10 класс, задача 4

Сложная

Источник:

Олимпиада школьников «Физтех» по физике, Заключительный этап, 2025, 10 класс

Подъемник грузов приводится в движение с помощью тепловой машины, в которой одноатомного идеального газа участвуют в цикле 1-2-3-1. Зависимость молярной теплоемкости газа в цикле от температуры представлена на графике к задаче, .

График молярной теплоемкости к условию задачи 4

1. Постройте график процесса в координатах , здесь , - давление и объем газа в состоянии 1.

2. Какое количество теплоты подводится к газу в процессе расширения за один цикл?

3. На какую высоту подъемник медленно переместит груз массой за циклов тепловой машины?

Ускорение свободного падения , универсальная газовая постоянная . Считайте, что в каждом цикле половина работы газа за цикл преобразуется в полезную работу подъемника.

1) График процесса в координатах представлен на рисунке к решению.

График процесса в координатах P,V к решению задачи 4

Работа газа за один цикл:

По закону сохранения энергии:

Отсюда

Представлен правильный график процесса

Правильный ответ на -й вопрос (формула + число)

Максимум: 10

Похожие задачи

Физтех 2024, 11 класс, задача 3

В центре полого шара с диэлектрической проницаемостью ε и радиусами поверхностей r и R находится шарик с зарядом Q. Известна графическая зависимость потенциала φ электрического поля внутри диэлектрика от расстояния x от центра полого шара в интервале изменений x от R/3 до 2R/3. Здесь φ₀ -

Сложная

Электричество и магнетизм

Графики

Физтех 2024, 10 класс, задача 3

В первом опыте на шероховатую наклонную плоскость кладут шайбу и сообщают шайбе начальную скорость. Шайба движется по плоскости, сталкивается с упором, отскакивает от него и продолжает движение по плоскости. Часть зависимости модуля скорости шайбы от времени представлена на графике к задаче. Движени

Сложная

Механика

Графики

Физтех 2023, 10 класс, задача 4

Тепловой двигатель работает по циклу 1-2-3-1. Рабочее вещество - один моль одноатомного идеального газа. Для вычисления КПД цикла ученик десятого класса построил график зависимости молярной теплоемкости C газа (в единицах универсальной газовой постоянной R) от температуры в процессах: 1-2, 2-3, 3-1

Сложная

Молекулярная физика и термодинамика

Графики

Физтех 2026, 10 класс, задача 3

Теплоизолированный цилиндр лежит на гладкой горизонтальной плоскости. В цилиндре с одной стороны от закрепленного теплоизолированного поршня находится один моль одноатомного идеального газа при температуре T₀=350,K, с другой стороны - вакуум. Пружина не деформирована. Поршень освобождают,

Сложная

Механика

Молекулярная физика и термодинамика