На pV -диаграмме представлен процесс — Задание 7 ЕГЭ физика

Задание №7. МКТ

Изопроцессы

№2. Задание 7

ID: 00025564

На pV -диаграмме представлен процесс 1–2, в котором участвует разреженный аргон ( p – давление аргона, V – его объём). Абсолютная температура газа в состоянии 1 равна 250 К. Какая абсолютная температура соответствует состоянию 2, если масса газа остаётся неизменной? Ответ дайте в К.

Рисунок к заданию 7 ЕГЭ по физике — Изопроцессы

Источник: ФИПИ

Решение

На $$pV$$ -диаграмме показан процесс 1–2 с аргоном. По рисунку видно, что обе точки лежат на одной вертикальной линии при объёме $$V=3$$ м³: значит, процесс идёт при постоянном объёме — это изохора. Давление растёт с $$p_1=20$$ кПа (точка 1) до $$p_2=40$$ кПа (точка 2).

При постоянном объёме работает закон Шарля: давление прямо пропорционально абсолютной температуре, $\dfrac{p}{T}=\text{const}$ .

Значит, $T_2=T_1\cdot\dfrac{p_2}{p_1}=250\cdot\dfrac{40}{20}=250\cdot2=500$ К — и всё сходится: раз объём не менялся, а давление выросло ровно вдвое, температура тоже должна была вырасти ровно вдвое.