МКТ — Задание 9 ЕГЭ по физике №00010856

Дано:

циклический процесс в координатах $VT$; количество вещества $\nu = \mathrm{const}$; одноатомный идеальный газ $\quad$

Найти:

верные утверждения

Решение:

Из уравнения $pV = \nu RT$ получаем: $$V = \frac{\nu R}{p} \cdot T$$ Если зависимость $V(T)$ — прямая через начало координат, то $p = \mathrm{const}$ (изобарный процесс). Участок $AB$: прямая через начало координат $\Rightarrow$ изобарный процесс. Объём и температура растут, поэтому $A \gt 0$ и $\Delta U \gt 0$. По первому началу: $$Q = \Delta U + A \gt 0$$ Газ получает теплоту. Утверждение 2 верно. Участок $BC$: температура не меняется (изотермический). Внутренняя энергия одноатомного газа: $$U = \frac{3}{2}\nu RT$$ При $T = \mathrm{const}$ имеем $\Delta U = 0$. Утверждение 3 верно. Концентрация $n = N/V$. В точке $B$ объём максимален при постоянном числе частиц, значит концентрация минимальна, а не максимальна. Утверждение 1 неверно. Участок $CD$: прямая через начало $\Rightarrow$ изобарный, объём уменьшается $\Rightarrow$ $A \lt 0$. Газ не совершает положительной работы. Утверждение 4 неверно. Участок $DA$: изохорный ($V = \mathrm{const}$). Температура падает, $p = \frac{\nu RT}{V}$ падает — давление уменьшается. Утверждение 5 неверно.