Сложная
Молекулярная физика и термодинамика
Источник:
Московская олимпиада школьников по физике, Заключительный этап, 2022, 11 класс, Первый тур

Расчёт цикла

С одним молем идеального газа, молярная теплоёмкость которого при постоянном объёме равна , где - универсальная газовая постоянная, проводится циклический процесс , график которого в логарифмических координатах , , где и - некоторые неизвестные постоянные, имеет форму треугольника с углами и (см. рисунок ниже). Отношение максимального давления газа к минимальному в этом процессе равно .

Рисунок к задаче

А) Считая известной температуру в точке , найдите температуры и в точках и .

Б) Определите КПД цикла.

Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Ответ. А) , ; Б) .

1

В этой задаче критерии были незначительно изменены в процессе проверки решений по сравнению с заявленными в условии.

8
2

Верные, обоснованные ответы на все вопросы задачи оцениваются полным баллом при любом способе решения.

8
3

Указывается, что процесс адиабатический, вне зависимости от способа, которым получен этот результат.

2
4

Сделан вывод о том, что в процессе давление прямо пропорционально объёму.

2
5

Верно найдена температура .

1
6

Верно найдена температура .

1
7

Решение содержит формулу для КПД цикла или аналогичную.

1
8

Верно определён КПД цикла .

1
Максимум: 8

Похожие задачи

Оболочка на весах

(8 баллов) Варламов С. Д. Оболочку с тонкими и плохо проводящими тепло стенками из нерастяжимого гибкого полиэтилена взвесили, когда в ней не было воздуха, получилось значение массы M = 5 г. Затем с помощью насоса через трубку с небольшим сечением S = 0,2 cм2 за весьма короткое время τ = 5 с оболочк
Сложная
Молекулярная физика и термодинамика

В сосуде

В невесомости в высоком цилиндрическом сосуде с площадью основания 0,05,м2 находится вода массой m в жидком состоянии и влажный воздух, давление которого в любой точке сосуда равно внешнему давлению p0=105,Па, а температура равна температуре воды и равна t=65cir
Сложная
Молекулярная физика и термодинамика

Термодинамический цикл

Состояние одного моля идеального двухатомного газа изменяется в цикле, состоящем из процессов с постоянной теплоёмкостью. На рисунке, представленном ниже, изображён график зависимости работы, совершаемой газом, от количества теплоты, полученного или отданного им при достижении текущего состояния
Сложная
Молекулярная физика и термодинамика

Сжатие, расширение

В вертикальном цилиндре, закрытом поршнем, находится некоторое количество идеального газа, молярная теплоёмкость которого при постоянном объёме cV в условиях этой задачи равна dfrac{5R}{2}. Конструктивные особенности цилиндра таковы, что поршень может удерживаться неподвижно специальными
Сложная
Молекулярная физика и термодинамика