Циклы и Тепловые… — Задание 9 ЕГЭ по физике №00012996
Циклы и Тепловые Машины
№2. Задание 9
ID: 00012996
На рисунке изображена диаграмма циклического процесса. Выберите из предложенных верные утверждения:
1. На участке 1–2 внутренняя энергия газа увеличивается.
2. На участке 2–3 газ совершает положительную работу.
3. На участке 3–4 давление газа увеличивается.
4. На участке 2–3 газу сообщили некоторое количество теплоты.
5. Внутренняя энергия газа в состоянии 1 больше, чем внутренняя энергия газа в состоянии 3.

Источник: ФИПИ
Решение
Утверждение А — «На участке 1–2 внутренняя энергия газа увеличивается».
На участке 1–2 температура постоянна (изотерма). Внутренняя энергия идеального газа $U = \frac{3}{2}nRT$ зависит только от температуры, поэтому $\Delta U = 0$. Утверждение неверно.
Утверждение Б — «На участке 2–3 газ совершает положительную работу».
На участке 2–3 объём постоянен (изохора). Работа газа $A = P \Delta V = 0$. Утверждение неверно.
Утверждение В — «На участке 3–4 давление газа увеличивается».
На участке 3–4 температура постоянна (изотерма), количество вещества постоянно. По уравнению $PV = \text{const}$ при уменьшении объёма давление растёт. Утверждение верно.
Утверждение Г — «На участке 2–3 газу сообщают теплоту».
По первому началу термодинамики: $Q = \Delta U + A$. На изохоре $A = 0$, а температура на участке 2–3 растёт, значит $\Delta U \gt 0$, поэтому $Q \gt 0$ — газу сообщают теплоту. Утверждение верно.
Утверждение Д — «Внутренняя энергия газа в состоянии 1 больше, чем в состоянии 3».
В точке 3 температура выше, чем в точке 1, следовательно $U_3 \gt U_1$. Утверждение неверно.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Циклы и Тепловые Машины» (8)
- Задание 9 №00043013 — С одноатомным идеальным газом происходит циклический процесс 1–2–3–4–1, pV…
- Задание 9 №00043009 — На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным…
- Задание 9 №00043008 — На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным…
- Задание 9 №00043005 — Один моль разреженного аргона является рабочим телом в тепловом двигателе,…
- Задание 9 №00043004 — Один моль разреженного аргона является рабочим телом в тепловом двигателе,…
- Задание 9 №00043003 — Один моль разреженного аргона участвует в процессе 1–2–3, представленном на…
- Задание 9 №00028655 — На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством…
- Задание 9 №00028654 — На рисунке показаны два процесса, проведённых с одним и тем же количеством…