Задание 10 ЕГЭ по физике: Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2…

№2. Задание 10

ID: 00015595

Идеальный одноатомный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. диаграмму). Масса газа не меняется. Как меняются в ходе указанного на диаграмме процесса давление газа, его объём и внутренняя энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается;
2) уменьшается;
3) не меняется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея. На осях $p$ – $T$ прямая, продолжение которой проходит через начало координат, означает $\dfrac{p}{T}=\text{const}$ . Из уравнения состояния $pV=\nu RT$ тогда следует $V=\text{const}$ — это изохорный процесс. Стрелка ведёт из 1 в 2, то есть в сторону меньших $p$ и $T$ .

Шаг 1. Давление. При переходе $1\to2$ точка опускается по прямой — давление убывает. Уменьшается → 2.

Шаг 2. Объём. Прямая идёт через начало координат ( $p\propto T$ ), значит объём не меняется: $V=\dfrac{\nu R T}{p}=\text{const}$ . Не меняется → 3.

Шаг 3. Внутренняя энергия. Для идеального одноатомного газа $U=\dfrac{3}{2}\nu R T$ . Температура уменьшается ( $T$ убывает) — значит и $U$ убывает. Уменьшается → 2.

Ответ: 232.

Ответ

232