Один моль идеального одноатомного газа совершает циклический процесс \(1–2–3–4–1,\) график которого показан на рисунке. Из предложенного перечня выберите все верные утверждения и укажите их номера. УТВЕРЖДЕНИЯ \(1.\) В процессе \(1–2\) внутренняя энергия газа увеличивается. \(2.\) В процессе \(3–4\) газ совершает положительную работу. \(3.\) В процессе \(3–4\) газ отдает некоторое количество теплоты. \(4.\) В процессе \(4–1\) температура газа увеличивается в \(4\) раза. \(5.\) Работа, совершенная газом в процессе \(1–2,\) в \(3\) раза больше работы, совершенной над газом в процессе \(3–4.\)

Внутренняя энергия идеального газа пропорциональна температуре и не зависит от давления и занимаемого газом объема: \(\Delta U = \frac{i}{2} vR \Delta T\) \(1.\) Верно. Процесс \(1–2\) — изобарное расширение. Согласно уравнению состояния идеального газа \(pV = vRT,\) температура увеличивается, следовательно, увеличивается и внутренняя энергия. \(2.\) Неверно. В осях \(p-V\) работа газа равна площади под графиком. В процессе \(3–4\) газ сжимается, работа совершается над газом, а не газом. \(3.\) Верно. Процесс \(3–4\) — изобарное сжатие. Температура газа уменьшается, что означает отдачу теплоты в окружающую среду. \(4.\) Верно. Процесс \(4–1\) — изохорное нагревание. Давление возрастает в \(4\) раза, а поскольку объем постоянен, температура также возрастает в \(4\) раза. \(5.\) Неверно. Работа газа в процессе \(1–2\) в \(4\) раза больше работы над газом в процессе \(3–4,\) так как \(p_1 = p_2 = 4p_3 = 4p_4\) и \(V_2- V_1 = V_3- V_4.\)

Постоянная масса одноатомного идеального газа участвует в изобарном процессе, отдавая в окружающую среду количество теплоты \(Q > 0 .\) Как изменяются давление газа и его внутренняя энергия в этом процессе? Варианты изменений: \(1)\) увеличивается \(2)\) уменьшается \(3)\) не изменяется Давление газа | Внутренняя энергия

Давление газа: Процесс изобарный по определению. Ответ: \(3\) (не изменяется). Внутренняя энергия для одноатомного идеального газа: \(U = \frac{3}{2}\nu RT\) В изобарном процессе при отдаче теплоты согласно первому началу термодинамики: \(Q = \Delta U + A\) Работа газа положительна, так как при отдаче теплоты газ сжимается. Поскольку \(Q > 0\) (отдается), то \(\Delta U = Q- A < 0 .\) Следовательно, внутренняя энергия уменьшается. Ответ: \(2\) (уменьшается).

На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из источника постоянного напряжения с \(ЭДС\) \(5\,\text{В}\) и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением, ключа, резистора с сопротивлением \(2\,\text{Ом}\) и соединительных проводов. Ключ замыкают. Какой заряд протечёт через резистор за \(10\) минут? Ответ дайте в кулонах.

Закон Ома для полной цепи: \(I = \frac{\mathscr{E}}{R}\) Формула для заряда: \(q = I \cdot t\)\(1.\) Вычисляем силу тока: \(I = \frac{5\,\text{В}}{2\,\text{Ом}} = 2.5\,\text{А}\) \(2.\) Переводим время в секунды: \(t = 10\,\text{мин} = 600\,\text{с}\) \(3.\) Вычисляем заряд: \(q = 2.5\,\text{А} \cdot 600\,\text{с} = 1\space500\,\text{Кл}\)

В однородном магнитном поле с индукцией \(B = 40\) \(\text{мТл}\) находится плоский контур в виде кольца радиусом \(r = 5\) \(\text{см}.\) Контур поворачивают на угол \(120^\circ\) вокруг диаметра. Найдите модуль изменения магнитного потока. (Ответ дайте в микровеберах, округлив до целого числа).

\(1.\) Вычислим площадь контура: \(S = \pi r^2 = \pi (5 \cdot 10^{-2})^2 = 25\pi \cdot 10^{-4} \text{ м}^2\) \(2.\) Определим начальный и конечный потоки: \(\Phi_1 = BS \cos 0^\circ = BS\) \(\Phi_2 = BS \cos 120^\circ = -0.5 BS\) \(3.\) Найдем модуль изменения потока: \(|\Delta \Phi| = |\Phi_2- \Phi_1| = BS| -0.5 -1| = 1.5 BS\) \(4.\) Подставим значения: \(|\Delta \Phi| = 1.5 \cdot 40 \cdot 10^{-3} \cdot 25\pi \cdot 10^{-4} = 1.5\pi \cdot 10^{-4} \text{ Вб}\) \(5.\) Преобразуем в микровеберы и округлим: \(1.5\pi \cdot 10^{-4} \text{ Вб} \approx 471 \text{ мкВб}\)

Предмет находится на расстоянии \(40\space см\) от плоского зеркала. Каким будет расстояние между предметом и его изображением, если предмет отодвинуть от зеркала еще на \(25\space см?\) (Ответ дайте в сантиметрах).

\(1.\) Используем свойство плоского зеркала:\(d_{\text{изобр}} = d_{\text{предм}}\) где \(d_{\text{изобр}}\) — расстояние от зеркала до изображения, \(d_{\text{предм}}\) — расстояние от зеркала до предмета. \(2.\) Исходное расстояние между предметом и изображением: \(D_1 = 2 \cdot40\text{ см} = 80\text{ см}\) \(3.\) Новое положение предмета после отдаления:\(d_{\text{нов}} = 40\text{ см} + 25\text{ см} = 65\text{ см}\) \(4.\) Новое расстояние между предметом и изображением:\(D_2 = 2 \cdot 65\text{ см} = 130\text{ см}\)