Global EE

Термодинамика — Задание 10 ЕГЭ по физике №00004052

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

Термодинамика

№2. Задание 10

ID: 00004052

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3, график которого изображён на рисунке в координатах р–Т, где р — давление газа, Т — абсолютная температура газа.

Как изменяются объём газа V в ходе процесса 1—2 и плотность газа в ходе процесса 2–3?

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — Термодинамика

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — Термодинамика

Источник: ФИПИ

Решение

Используем уравнение Менделеева–Клапейрона:

$$pV = \nu R T$$

Участок 1–2 — изобарный (давление постоянно), температура растёт. Выразим объём:

$$V = \dfrac{\nu R T}{p}$$

При постоянных $\nu$, $R$, $p$ и растущей $T$ объём увеличивается:

$$V \uparrow \ (\text{на } 1{-}2)$$

На участке 2–3 — изотермический процесс ($T = \text{const}$), при этом давление возрастает. Перепишем уравнение через плотность $\rho = \frac{m}{V}$, учтя $\nu = \frac{m}{M}$:

$$p = \dfrac{\rho R T}{M} \ \Rightarrow\ \rho = \dfrac{p M}{R T}$$

При $T = \text{const}$, $M = \text{const}$, $R = \text{const}$ и растущем $p$ плотность растёт:

$$\rho \uparrow \ (\text{на } 2{-}3)$$

$$V\ \text{увеличивается},\ \ \rho\ \text{увеличивается}$$

Ответ

11

Видеоразбор

Другие задания по теме «Термодинамика» (8)