Задача по физике N515

Выберите верное утверждение из приведенных здесь фрагментов, дословно взятых из учебников и пособий по физике:

А. Макроскопические тела обладают еще и внутренней энергией, заключенной внутри самих тел.

Б. Причина изменения температуры в процессе сжатия состоит в следующем: при движении навстречу молекулам поршень передает им во время столкновений часть своей механической энергии, в результате чего газ нагревается.

В. Независимое от объема давление пара

, при котором жидкость находится в равновесии со своим паром, называют давлением насыщенного пара.

Г. При изотермическом изменении объема в цикле Карно невозможна теплопередача, так как температуры рабочего тела и нагревателя одинаковы.

Д. Внутренняя энергия газа, содержащего

молекул, в

раз больше энергии одной молекулы.

Скрыть решение

Решение

А. Внутренняя энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергий взаимодействия частиц. Энергия не может быть заключена в чем-то: « носителями» энергии являются атомы и молекулы или электромагнитное поле. Среднее значение внутренней энергии является характеристикой состояния тела.

Б. Работа, совершаемая поршнем, зависит от процесса перехода газа из одного состояния в другое и не всегда приводит к возрастанию температуры. Например, в изотермическом процессе температура постоянна, т.к. работа, совершаемая над газом, равна количеству теплоты, переданной внешней среде.

В. Давление и плотность насыщенного пара зависят только от температуры. Авторы не понимают разницы между понятиями равновесное состояние пара и изотермическим процессом, проводимым с насыщенным паром.

Г. Согласно закону Фурье поток теплоты пропорционален разности температур рабочего тела и нагревателя (или холодильника). Поэтому для того, чтобы при изотермическом изменении объема рабочее тело все же получало теплоту от нагревателя, этот процесс должен идти бесконечно медленно и, следовательно, занимать бесконечно большое время. В частности, по этой причине реализовать цикл Карно на практике невозможно.

Д. В равновесном состоянии реализуется максвелловское распределение молекул газа по скоростям или энергиям: молекул ( ) имеют кинетические энергии в интервале . Кинетическая энергия молекулы может принимать значения от нуля до бесконечно большой величины.

Ответ

Верным является утверждение Г.