Циклы и Тепловые… — Задание 9 ЕГЭ по физике №00047490
Циклы и Тепловые Машины
№2. Задание 9
ID: 00047490
Один моль идеального газа совершает в тепловом двигателе цикл 1–2–3–1, при котором давление газа $p$ изменяется с изменением объёма $V$ газа так, как показано на рисунке. Значения объёма и давления в вершинах цикла представлены на графике.

Выберите из предложенного перечня все верные утверждения.
1) Внутренняя энергия газа в состоянии 1 в $1{,}5$ раза больше, чем в состоянии 2.
2) Температура газа в состоянии 1 максимальна.
3) На участке 2–3 газ отдаёт положительное количество теплоты.
4) На участке 2–3 концентрация газа уменьшается.
5) На участке 3–1 газ не совершает работы.
Источник: ЕГКР 21.12.2023
Решение
Вершины: 1 — $(V_0;\ 1{,}5p_0)$, 2 — $(2V_0;\ p_0)$, 3 — $(V_0;\ p_0)$. Температура и внутренняя энергия идеального газа пропорциональны $pV$: $1{,}5$, $2$ и $1$ (в единицах $p_0V_0$).
Утверждение 1. $\dfrac{U_1}{U_2}=\dfrac{1{,}5}{2}=0{,}75$ — в состоянии 1 энергия меньше. Неверно.
Утверждение 2. Наибольшее $pV$ — в состоянии 2, хотя точка 1 на графике выше. Неверно.
Утверждение 3. На 2–3 давление постоянно, объём уменьшается — газ сжимают ($A\lt0$), и он остывает ($pV$ с $2$ до $1$, $\Delta U\lt0$): $Q=\Delta U+A\lt0$ — газ отдаёт теплоту. Верно.
Утверждение 4. Объём уменьшается, число молекул прежнее — концентрация увеличивается. Неверно.
Утверждение 5. На 3–1 объём постоянен — работы нет. Верно.
Верны утверждения 3 и 5.
Ответ
Другие задания по теме «Циклы и Тепловые Машины» (8)
- Задание 9 №00047487 — В лаборатории в ходе эксперимента изучали процессы, происходившие с 1 моль…
- Задание 9 №00047485 — С постоянной массой идеального одноатомного газа происходит циклический процесс…
- 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…