Modulul B, Subiectul al III-lea, d)

Se consideră: numărul lui Avogadro Nₐ = 6,02·10²³ mol⁻¹, constanta gazelor ideale R = 8,31 J·mol⁻¹·K⁻¹. Între parametrii de stare ai gazului ideal într-o stare dată există relația: p·V = νRT.

III. Rezolvați următoarea problemă: (15 puncte) O cantitate de gaz ideal monoatomic (Cᵥ = 1,5R) parcurge ciclul termodinamic 12341 reprezentat în figura alăturată în coordonate p–V. În transformarea 2-3 presiunea variază direct proporțional cu volumul, iar în transformarea 3-4 temperatura rămâne constantă. Se cunosc p₀ = 1,0·10⁵ Pa și V₀ = 2,0 dm³, iar ln 2 ≅ 0,7. Calculați:

Diagrama originală de pe pagina 2: starea 1 are coordonatele (V₀, p₀), starea 2 are coordonatele (V₀, 2p₀), starea 3 are volumul 2V₀, iar starea 4 are presiunea p₀. Transformarea 1-2 este reprezentată printr-un segment vertical; 2-3 printr-un segment de dreaptă a cărui prelungire punctată trece prin origine; 3-4 printr-o curbă; 4-1 printr-un segment orizontal cu săgeata spre starea 1.