Global EE

Задание 10 ЕГЭ по физике №00007859

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

Циклы и Тепловые Машины

№2. Задание 10

ID: 00007859

По мере повышения температуры воды от - 50° C до +50° C вода находилась сначала в твердом состоянии, затем происходил процесс плавления, и нагревание жидкой воды. Изменялась ли внутренняя энергия воды во время этих трех процессов и если изменялась, то как? Установите соответствие между физическими процессами, перечисленными в первом столбце, и изменениями внутренней энергии воды, перечисленными во втором столбце.

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

А) Нагревание льда

Б) Плавление льда

В) Нагревание жидкой воды

ИХ ИЗМЕНЕНИЯ

1) Остаётся неизменной

2) Увеличивается

3) Уменьшается

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — Циклы и Тепловые Машины

Источник: ФИПИ

Решение

Внутренняя энергия тела определяется кинетической энергией хаотического движения молекул и потенциальной энергией их взаимодействия. Она зависит от температуры, массы и агрегатного состояния вещества.

При всех трёх процессах к воде подводится теплота $Q \gt 0$. По первому началу термодинамики:

$$\Delta U = Q - A$$

Во всех трёх процессах работа против внешних сил пренебрежимо мала ($A \approx 0$), поэтому $\Delta U = Q \gt 0$.

Нагревание льда: температура растёт → кинетическая энергия молекул растёт → $U$ увеличивается.

Плавление льда: температура постоянна, но разрушаются кристаллические связи → потенциальная энергия взаимодействия молекул растёт → $U$ увеличивается.

Нагревание жидкой воды: температура снова растёт → кинетическая энергия молекул растёт → $U$ увеличивается.

Ответ

222

Видеоразбор

Другие задания по теме «Циклы и Тепловые Машины» (8)