Global EE

Первое Начало… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00015740

Задание №8. Термодинамика

Первое Начало Термодинамики. Адиабата

№2. Задание 8

ID: 00015740

Одно и то же постоянное количество одноатомного идеального газа расширяется из одного и того же начального состояния $p_1,\,V_1$ до одного и того же конечного объёма $V_2$ первый раз по изобаре 1–2, а второй — по адиабате 1–3 (см. рисунок). Отношение количества теплоты $Q_{12}$, полученного газом от нагревателя в ходе процесса 1–2, к модулю изменения внутренней энергии газа $|U_3-U_1|$ в ходе процесса 1–3 равно $Q_{12}/|U_3-U_1|=k=7{,}5$. Чему равно отношение $x$ работы газа $A_{12}$ в процессе 1–2 к работе газа $A_{13}$ в процессе 1–3?

Рисунок к заданию 8 ЕГЭ по физике — Первое Начало Термодинамики. Адиабата

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Это та же связка «изобара + адиабата», что и в соседней задаче, только теперь известно одно отношение, а найти надо другое. Действуем по первому закону.

Шаг 1. Записываем то же, что и раньше

На изобаре $Q_{12}=\tfrac{5}{2}\nu R\,\Delta T=\tfrac{5}{2}p_1(V_2-V_1)=\tfrac{5}{2}A_{12}$. На адиабате $Q_{13}=0$, поэтому $|U_3-U_1|=A_{13}$.

Шаг 2. Выражаем $k$ через искомое $x$

$k=\dfrac{Q_{12}}{|U_3-U_1|}=\dfrac{\tfrac{5}{2}A_{12}}{A_{13}}=\tfrac{5}{2}\cdot\dfrac{A_{12}}{A_{13}}=\tfrac{5}{2}\,x$. Отсюда $x=\dfrac{k}{2{,}5}=\dfrac{7{,}5}{2{,}5}=3$.

Ответ

3
Другие задания по теме «Первое Начало Термодинамики. Адиабата» (8)