Внутренняя… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00015737

Задание №8. Термодинамика

Внутренняя Энергия Газа

№2. Задание 8

ID: 00015737

Идеальный одноатомный газ в количестве 1,5 моль сначала изотермически расширился ( $$T_1=300$$ К). Затем газ изохорно нагрели, повысив его давление в 2 раза (см. рисунок). Какое количество теплоты получил газ на участке 2–3?

Ответ дайте в килоджоулях, округлите до десятых.

Рисунок к заданию 8 ЕГЭ по физике — Внутренняя Энергия Газа

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Нас спрашивают только про участок 2–3 — изохорное нагревание. На изохоре поршень стоит, газ не совершает работы ( $A_{23}=0$ ), поэтому по первому закону термодинамики всё подведённое тепло идёт во внутреннюю энергию: $Q_{23}=\Delta U_{23}=\tfrac{3}{2}\nu R\,(T_3-T_2)$ .

Шаг 1. Находим температуры

Участок 1–2 изотермический, значит $$T_2=T_1=300$$ К. На изохоре 2–3 давление выросло в 2 раза, а при постоянном объёме $p\sim T$ (закон Шарля), поэтому и температура выросла в 2 раза: $$T_3=2T_2=600$$ К.

Шаг 2. Считаем тепло

$Q_{23}=\tfrac{3}{2}\cdot 1{,}5\cdot 8{,}31\cdot(600-300)\approx 5610$ Дж $\approx 5{,}6$ кДж.

Ответ

5,6

Другие задания по теме «Внутренняя Энергия Газа» (8)