Global EE

Термодинамическая… — Задание 8 ЕГЭ по физике №00047681

Задание №8. Термодинамика

Термодинамическая Работа

№2. Задание 8

ID: 00047681

На $pV$-диаграмме (см. рисунок) показано, как изменялось давление газа при его переходе из состояния 1 в состояние 2. Найдите работу газа за процесс 1–2.

Рисунок к заданию 8 ЕГЭ по физике — Термодинамическая Работа

Ответ дайте в Дж.

Источник: Резервная волна ЕГЭ 2025

Решение

На $pV$-диаграмме работа газа равна площади фигуры под линией процесса, до оси объёмов. Здесь линия наклонная, поэтому фигура под ней — трапеция.

Шаг 1. Координаты по рисунку. Точка 1: $V_1=0{,}05$ л, $p_1=300$ кПа. Точка 2: $V_2=0{,}20$ л, $p_2=100$ кПа. Газ расширяется (объём растёт), поэтому работа газа положительна.

Шаг 2. В СИ. $p_1=3\cdot 10^5$ Па, $p_2=1\cdot 10^5$ Па, $\Delta V=0{,}20-0{,}05=0{,}15$ л $=0{,}15\cdot 10^{-3}$ м³.

Шаг 3. Площадь трапеции. Основания — давления в начале и в конце, высота — изменение объёма:

$$A=\dfrac{p_1+p_2}{2}\cdot\Delta V=\dfrac{3\cdot 10^5+1\cdot 10^5}{2}\cdot 0{,}15\cdot 10^{-3}=2\cdot 10^5\cdot 0{,}15\cdot 10^{-3}=30\ \text{Дж}.$$

Проверим себя. Работа должна лежать между «нижним» прямоугольником $10^5\cdot 0{,}15\cdot 10^{-3}=15$ Дж и «верхним» $3\cdot 10^5\cdot 0{,}15\cdot 10^{-3}=45$ Дж. $30$ Дж — посередине, как и положено для прямой линии.

Ответ

30
Другие задания по теме «Термодинамическая Работа» (8)