Циклы, Тепловые… — Задание 24 ЕГЭ по физике №00004233
Циклы, Тепловые Машины и КПД
№2. Задание 24
ID: 00004233
В цикле, показанном на $pV$-диаграмме, участвует разреженный аргон в количестве $\nu = 2$ моль. Какое количество теплоты $Q_{\text{нагр}}$ газ получает от нагревателя, если в состоянии 2 температура аргона $T_2 = 250$ К?
Источник: ФИПИ
Решение
По графику цикла аргон получает положительную теплоту на участках 1–2 и 2–3. Процесс 1–2 изохорный, газ работы не совершает.
Используя первое начало термодинамики, формулу внутренней энергии одноатомного идеального газа $U = \dfrac{3}{2}\nu R T$, графический способ определения работы и уравнение Менделеева–Клапейрона $pV = \nu R T$, получаем:
$Q_{\text{нагр}} = Q_{12} + Q_{23} = (U_3 - U_1) + A_{23} = \dfrac{3}{2}(p_3V_3 - p_1V_1) + \dfrac{1}{2}(2p_0 + 3p_0)(4V_0 - V_0) = \dfrac{3}{2}(12p_0V_0 - p_0V_0) + \dfrac{15}{2}p_0V_0 = 24\,p_0V_0$.
По графику $\nu R T_2 = 2 p_0 V_0$, поэтому: $Q_{\text{нагр}} = 24 p_0 V_0 = 12\,\nu R T_2 = 12\cdot2\cdot8{,}31\cdot250 \approx 50$ кДж.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Циклы, Тепловые Машины и КПД» (8)
- Задание 24 №00043184 — В качестве рабочего тела в тепловой машине используется идеальный одноатомный…
- Задание 24 №00043182 — На рисунке в координатах p – V представлен циклический процесс, проводимый с…
- Задание 24 №00043181 — На рисунке в координатах p – V представлен циклический процесс, проводимый с…
- Задание 24 №00026792 — В цикле, показанном на pV -диаграмме, ню равно 4 моль разреженного гелия…
- Задание 24 №00026538 — Изменение состояния постоянной массы одноатомного идеального газа происходит по…
- Задание 24 №00026531 — Один моль одноатомного идеального газа совершает цикл 1–2–3–1, состоящий из…
- Задание 24 №00026527 — В тепловом двигателе 1 моль идеального одноатомного газа совершает цикл…
- Задание 24 №00026526 — В тепловом двигателе 1 моль одноатомного разреженного газа совершает цикл…