Global EE

Циклы и Тепловые… — Задание 9 ЕГЭ по физике №00047490

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

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.

Рисунок к заданию 9 ЕГЭ по физике — Циклы и Тепловые Машины

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

35
Другие задания по теме «Циклы и Тепловые Машины» (8)