Global EE

Задание 8 ЕГЭ по физике: термодинамика — теория, практика, разбор

В банке 434 задач этого номера с видеоразборами. Ответ — число.

Где ошибаются

  1. Забывают перевести килоджоули. В демо дано 44 400 кДж, а удельная теплоёмкость чугуна — 500 Дж/(кг·К). Q = 44 400 000 Дж, m = Q / (cΔT) = 44 400 000 / (500 · 370) = 240 кг. С килоджоулями в числителе получится 0,24 кг.
  2. Неверно считают разность температур. От 450 до 80 °C это 370 °C, а изменение в кельвинах такое же. Прибавлять 273 к разности не нужно.
  3. Пишут cΔT во время фазового перехода. При плавлении и парообразовании температура не меняется, теплоту считают через удельную теплоту: Q = λm при плавлении, Q = Lm при парообразовании.
  4. Путают знаки в первом законе. Q = ΔU + A, где A — работа газа. При сжатии работа газа отрицательна, при адиабатном процессе Q = 0, значит, A = −ΔU.
  5. Считают КПД в градусах Цельсия. В η = (T₁ − T₂) / T₁ для цикла Карно нужны кельвины.

Шпаргалка за 30 секунд

Нагрев или остывание

Как узнать
«нагрели», «остыла», дана c
Приём
Q = cmΔT. Демо: m = 44 400 000 / (500 · 370) = 240 кг
Ловушка
кДж не переведены в Дж

Фазовый переход

Как узнать
«кипение», «парообразование», «плавление»
Приём
Q = λm (плавление), Q = Lm (парообразование)
Ловушка
пишут cΔT, хотя T не меняется

Газ в цилиндре

Как узнать
«газ расширяется при постоянном давлении»
Приём
A = pΔV; Q = ΔU + A
Ловушка
знак работы при сжатии

Адиабатный процесс

Как узнать
«теплоизолирован», «быстро»
Приём
Q = 0, A = −ΔU
Ловушка
Q приравнивают к A

Тепловая машина

Как узнать
«КПД», «нагреватель», «холодильник»
Приём
η = (Q₁ − Q₂) / Q₁; для Карно (T₁ − T₂) / T₁
Ловушка
подставляют °C вместо К

Следующий шаг: посмотри, как газ совершает работу, в тренажёре «Первый закон термодинамики», а нагрев и плавление — в тренажёре «Плавление и кристаллизация». Потом открой 9 задание ЕГЭ физика. Разобраться с тепловыми задачами вместе поможет пробное занятие по физике.

Разбираем вместе

Видеоразбор 1

ID: 00047801

На рисунке показан график изменения температуры вещества $t$ по мере поглощения им количества теплоты $Q$. Масса вещества равна $0{,}2$ кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества?

Ответ дайте в кДж/кг.

Источник: Сборник Демидовой 2020

Видеоразбор 2

ID: 00047737

У идеального теплового двигателя Карно температура нагревателя $600$ К. Определите температуру холодильника, если КПД теплового двигателя составляет $25\,\%$.

Ответ дайте в К.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Видеоразбор 3

ID: 00042993

На рисунке показан график зависимости температуры вещества в процессе теплообмена с окружающей средой от отдаваемого им количества теплоты. Масса вещества равна 150 г. Первоначально вещество было в газообразном состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества?

Ответ дайте в кДж/кг.

Источник: Сборник Демидовой 2026

Подтемы этого номера

Примеры заданий с ответами15

Пример 1

ID: 00051889

Рабочее тело тепловой машины за цикл совершает работу $45$ Дж. Какое количество теплоты отдаёт холодильнику рабочее тело, если КПД тепловой машины равен $15$%? Ответ дайте в Дж

Пример 2

ID: 00051888

На рисунке показан циклический процесс изменения состояния постоянной массы одноатомного идеального газа. На каком участке работа газа положительна и равна полученному газом количеству теплоты. В ответе укажите номер участка.

Пример 3

ID: 00051887

На $pV$-диаграмме (см. рисунок) показано, как изменялось давление газа при его переходе из состояния $1$ в состояние $2$. Найдите работу процесса $1-2$. Ответ дайте в Дж.

Пример 4

ID: 00051886

Давление постоянного количества идеального газа падает прямо пропорционально уменьшению объёма от значения $4 \cdot 10^5$ Па до значения $2 \cdot 10^5$ Па. Объём газа при этом уменьшается от $3$ м$^3$ до $1{,}5$ м$^3$. Найдите работу, совершённую над газом внешними силами. Ответ дайте в кДж.

Пример 5

ID: 00051885

На рисунке показано расширение газообразного гелия двумя способами: $1-2$ и $3-4$. Найдите отношение $\frac{A_{34}}{A_{12}}$ работ газа в процессах $1-2$ и $3-4$. Ответ дайте в виде числа.

Источник: Демоверсия 2020

Пример 6

ID: 00051884

В гладкой горизонтальной трубе с площадью поперечного сечения $75$ см$^2$ расположен поршень. Слева от поршня всё время поддерживается постоянное давление $100$ кПа, а справа от него всё время поддерживается постоянное давление $300$ кПа. В исходном состоянии к поршню прикладывают некоторую силу, удерживая его в равновесии. Какую работу нужно совершить для того, чтобы очень медленно переместить поршень на $20$ см вправо? Ответ дайте в Дж.

Пример 7

ID: 00051883

В процессе адиабатного сжатия двух молей идеального одноатомного газа внешние силы совершили работу $575$ Дж. Определите изменение температуры данной порции газа в результате этого процесса. Ответ дайте в К и округлите до целых.

Пример 8

ID: 00051882

Во сколько раз изменяется внутренняя энергия идеального газа при повышении его температуры в $2$ раза при неизменном объёме? Ответ дайте в виде числа.

Пример 9

ID: 00051646

Тепловая машина с КПД 25 % совершает за цикл работу, равную 600 Дж. Какое количество теплоты машина получает за цикл от нагревателя?

Ответ дайте в Дж.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 10

ID: 00051645

Тепловая машина с КПД 20 % совершает за цикл работу, равную 400 Дж. Какое количество теплоты машина отдаёт за цикл холодильнику?

Ответ дайте в Дж.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 11

ID: 00051616

Определите максимальный КПД, который может иметь идеальный тепловой двигатель с температурой нагревателя 500 К и температурой холодильника 350 К.

Ответ дайте в процентах.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 12

ID: 00051231

Максимальный КПД, который может иметь идеальный тепловой двигатель с температурой нагревателя 600 К, равен 20 %. Какова абсолютная температура холодильника этого двигателя?

Ответ дайте в К.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 13

ID: 00051230

Газ в цилиндре двигателя получил от нагревателя количество теплоты, равное 400 Дж. Затем газ сжали, совершив работу, равную 150 Дж. На какую величину в результате этих двух процессов увеличилась внутренняя энергия газа?

Ответ дайте в Дж.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 14

ID: 00051229

Газ в цилиндре двигателя получил от нагревателя количество теплоты, равное 300 Дж. Затем он расширился, совершив работу, равную 450 Дж. На какую величину в результате этих двух процессов уменьшилась внутренняя энергия газа?

Ответ дайте в Дж.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 15

ID: 00051228

На нагревание медного провода с 20 до 100 °C потребовалось количество теплоты, равное 3648 Дж. Чему равна масса этого провода?

Ответ дайте в г.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Потренируй на установке

Частые вопросы

Разбор 8 задания ЕГЭ физика: какая формула главная?

Для нагрева и остывания Q = cmΔT, для газа Q = ΔU + A. В демо 2027 дана теплота при остывании болванки, и из неё находится масса: 240 кг.

Как решать 8 задание ЕГЭ физика: что с единицами?

Переводи все величины в СИ до подстановки: кДж в Дж, граммы в килограммы. В демо 2027 теплота дана в килоджоулях.

8 задание ЕГЭ физика теория: что в кодификаторе?

Количество теплоты (2.2.4), удельная теплота парообразования и плавления (2.2.5), работа в термодинамике (2.2.6), первый закон (2.2.7), КПД тепловых машин (2.2.9), цикл Карно (2.2.10).

Разберёмся вместе?

Начни с пробного занятия — найди слабую тему и разбери её с преподавателем.

Попробовать