Построение графиков изо-процессов в различных координатах

«Построение графиков изопроцессов» для одних учащихся очень легко, а другие не понимают, как нужно простроить замкнутый цикл.
Перед объяснением нового материала – повторяем вопросы:
Какое уравнение называется уравнением состояния.
Какие макропараметры характеризуют газовую систему.
Математическая запись уравнения Менделеева.
Математическая запись уравнения Клапейрона.
В каком случае удобнее использовать уравнение Менделеева? уравнение Клапейрона?

2. ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ
ЗАКОН БОЙЛЯ-МАРИОТТА
ЗАКОН ШАРЛЯ
ЗАКОН ГЕЙ-ЛЮССАКА

Процессы, протекающие при неизменном значение одного из параметра, называют изопроцессом.
Изопроцесс – это идеализированная модель реального процесса, которая только приближенно отражает действительность.

Роберт Бойль
(1627 — 1691), английский физик, химик и философ
Эдм Мариотт
(1620 — 1684),
французский физик
1662 г - Р. Бойль; 1676 г - Э. Мариотт
Закон Бойля-Мариотта

Закон Шарля, 1787 г.
Жак Александр Цезар Шарль
(1746 — 1823), французский физик.
График уравнения изохорного процесса
называется изохорой.

Закон Гей-Люссака, 1802 г.
Жозеф Луи Гей Люссак
(1678 — 1850), французский физик и химик
График уравнения изобарного процесса
называется изобарой.

Графические задачи Задача 1
На рисунке точке А соответствует некоторое состояние идеального газа. Изобразите как пройдет график?
А) изобарного расширения.
Б) изобарного сжатия.

Задача 2
На рисунке точке А соответствует некоторое состояние идеального газа. Изобразите как пройдет график?
А) изотермического расширения.
Б) изотермического сжатия.

Задача 3
На рисунке точке А соответствует некоторое состояние идеального газа. Изобразите как пройдет график?
А)изохорного нагревания
Б) изохорного охлаждения

Задача 4
В координатах PT точками А и В изображены два состояния одной и той же массы идеального газа. Какой точке соответствует больший объем? Ответ обосновать.

В координатах VT точками А и В изображены два состояния одной и той же массы идеального газа. Какой точке соответствует большее давление? Ответ обосновать.

Построить замкнутый цикл в координатных осях рТ, TV

Алгоритм построения
Определите процесс, соответствующий данному участку графика, по виду этого участка (изотерма, изобара, изохора).
Запишите формулу закона.
Определите с помощью графика и закона изменение p, V, T на каждом участке. Для простоты целесообразно ввести символы:
« ↑» – возрастание, « ↓» – убывание.
Выделите поведение макропараметров на отдельных участках диаграммы.
Назовите процесс (например, изотермическое сжатие, изохорное охлаждение, изобарное расширение и т. д.).
Укажите, какой закон выполним на данном участке графика.
Постройте указанный цикл в других координатных осях. (Помните, если на исходном графике изменения состояния идеального газа цикл был замкнут, то при построении его в других координатных осях должен тоже получиться замкнутый цикл.)

Построить замкнутый цикл в координатных осях рТ, VT
Участок 1 – 2: pV = const, T = const, p↓, V↑ –
изотермичекое расширение,
закон Бойля-Мариотта
Участок 2 – 3: = const, V = const, p↑, Т ↑–
изохорное нагревание,
закон Шарля
Участок 3 – 1: = const, р = const, p↑, V↓ –
изобарное охлаждение (сжатие),
закон Гей-Люссака

1
р
V
3
2
1
р
Т
3
2

1
р
V
3
2
1
T
V
3
2

Построить замкнутый цикл в координатных осях рТ, VT

https://www.walter-fendt.de/html5/phru/gasprocesses_ru.htm
По ссылке посмотрите интерактивную модель изопроцессов.
Решите задачи:
1. Данную массу газа в сосуде под поршнем в первом процессе изотермически сжимают, уменьшая объём газа в 2 раза, а затем во втором процессе изобарно расширяют, увеличивая объём газа в 3 раза.
а) Какие характеризующие газ величины изменялись в каждом процессе?
б) Как изменилось давление газа в первом процессе?
в) Чему равно отношение давления газа в конечном состоянии к давлению газа в начальном состоянии?
2. На рисунке изображён график газового процесса, состоящего из четырёх
этапов. Абсолютная температура газа в состояниях 1 и 3 равна соответственно
100 К и 1600 К.
а) Являются ли этапы данного процесса какими-либо изопроцессами?
Если да, то какими?
б) Есть ли среди состояний 1, 2, 3, 4 состояния с одинаковой температурой?
Если да, то какие?
в) Чему равна температура в состоянии 2
3. ВЫПОЛНИТЕ ЗАДАНИЯ НА СЛАЙДАХ 25, 16 А , 17

ДО СВИДАНИЕ!

Разбор эксперимента
«Контрастный душ»

Термодинамика
РЕШУ ЕГЭ
Вариант 1, задание №12