Global EE

МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00010832

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

МКТ

№2. Задание 9

ID: 00010832

На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-T, где V – объём газа, Т – абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие процессы на графике.

Рисунок к заданию 9 ЕГЭ по физике — МКТ

1) Газ за цикл совершает работу, равную нулю.

2) Давление газа в процессе АВ постоянно, при этом внешние силы над газом совершают положительную работу.

3) В процессе ВС газ получает положительное количество теплоты.

4) В процессе CD внутренняя энергия газа уменьшается.

5) В процессе DA давление газа изотермически увеличивается.

Источник: ФИПИ

Решение

На $pV$-диаграмме работа газа равна площади под графиком, а за цикл — площади внутри замкнутой кривой. Участок $BC$ горизонтален (давление постоянно — изобара), $DA$ вертикален (объём постоянен — изохора).

1) Цикл $ABCDA$ охватывает ненулевую площадь на $pV$-диаграмме, поэтому работа газа за цикл не равна нулю. Неверно.

2) В процессе $AB$ давление растёт (участок идёт вверх), то есть оно не постоянно — изобарой $AB$ не является. Неверно.

3) Процесс $BC$ — изобарное расширение (давление постоянно, объём растёт). При этом температура повышается, газ совершает работу и его внутренняя энергия растёт, поэтому газ получает положительное количество теплоты. Верно.

4) В процессе $CD$ уменьшаются и давление, и объём, значит произведение $pV$ (а с ним и температура) убывает. Внутренняя энергия одноатомного газа $U=\dfrac{3}{2}\nu R T$ уменьшается. Верно.

5) Процесс $DA$ изохорный (объём постоянен), давление растёт. При постоянном объёме рост давления означает рост температуры, поэтому процесс не изотермический. Неверно.

Верные утверждения: 3 и 4.

Ответ

34

Видеоразбор