Global EE

Термодинамика — Задание 10 ЕГЭ по физике №00047608

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

Термодинамика

№2. Задание 10

ID: 00047608

На рисунках А и Б приведены графики двух процессов: 1–2 и 3–4, в каждом из которых участвует $1$ моль гелия. Графики построены в координатах $p$–$T$ и $V$–$T$, где $p$ — давление, $V$ — объём и $T$ — абсолютная температура газа. Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы.

ГРАФИКИ

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — Термодинамика

 

УТВЕРЖДЕНИЯ

1) газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается

2) газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия не изменяется

3) над газом совершают положительную работу, при этом его внутренняя энергия уменьшается

4) над газом совершают положительную работу, при этом он получает положительное количество теплоты

А

Б

 

 

 

 

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: ФИПИ

Решение

Гелий — одноатомный идеальный газ, его внутренняя энергия зависит только от температуры. Для каждого графика выясним, что происходит с температурой, объёмом и теплотой.

График А ($p$–$T$), процесс 3–4. Линия горизонтальная — давление постоянно, это изобара. Стрелка идёт влево — температура падает, значит, внутренняя энергия уменьшается. При постоянном давлении объём пропорционален температуре ($V=\dfrac{\nu RT}{p}$), поэтому объём тоже уменьшается: газ сжимают, над ним совершают положительную работу.

По первому закону $Q=\Delta U+A$, где $A$ — работа газа: $\Delta U\lt0$ и $A\lt0$, значит, $Q\lt0$ — газ отдаёт теплоту. Подходит утверждение 3; утверждение 4 не подходит, потому что теплоту газ не получает.

График Б ($V$–$T$), процесс 1–2. Линия вертикальная — температура постоянна, это изотерма, $\Delta U=0$. Стрелка вверх — объём растёт, газ расширяется и совершает положительную работу. Тогда $Q=A\gt0$: газ получает теплоту, а внутренняя энергия не меняется — утверждение 2.

Итог: А — 3, Б — 2.

Ответ

32
Другие задания по теме «Термодинамика» (8)