Самообразование
Главная > 2018: ЕГЭ, ОГЭ Математика, Физика, Русский язык > ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Вариант 9. Задание 11. ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

Задание 11. На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-T, где V — объём газа, Т — абсолютная температура газа. Количество вещества газа постоянно.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие процессы на графике.

1) Газ за цикл не совершает работу.

2) Давление газа в процесс АВ постоянно, при этом внешние силы над газом совершают положительную работу.

3) В процессе ВС газ получает положительное количество теплоты.

4) В процессе CD внутренняя энергия газа уменьшается.

5) В процессе DA давление газа изотермически увеличивается.

Решение.

Процесс изменения состояния идеального газа протекает в соответствии с уравнением Менделеева-Клайперона:

.              (1)

На отрезке AB имеем линейную зависимость объема газа от его температуры, причем прямая условно начинается в начале координат в точке (0,0). Тогда будет справедлива запись , где α – некоторый коэффициент. Выразим из формулы (1) давление газа и посмотрим как он меняется на участке AB, получим:

,

то есть давление остается неизменным – изобарный процесс. По аналогии на прямой DC происходит также изобарный процесс, но в обратном направлении.

На участке AD температура газа не меняется, но происходит изменение объема, следовательно, из формулы , имеем  и изменение объема ведет к обратно пропорциональному изменению давления.

На участке BC имеем постоянное значение объема, но увеличение температуры, следовательно, , и имеем уменьшение давления.

1) Работа, совершаемая газом, определяется выражением . Из вышеописанного следует, что газ (либо над газом) совершает работу на участках AB, CD и AD.

2) Как уже сказано выше давление газа на участке AB постоянно и происходит увеличение объема газа, то есть ∆V>0. Это означает, что газ совершил работу.

3) На участке BC температура газа увеличивается при сохранении объема, следовательно, газ получил некоторое количество теплоты.

4) На участке CD происходит уменьшение температуры газа и его объема, следовательно, внутренняя энергия газа уменьшается.

5) На участке DA объем газа увеличивается, следовательно, из pV=const следует, что давление должно уменьшаться.

Ответ: 34.

Автор: С.М. Балакирев
Формат книги: pdf
Дата написания: 2017 г.
Объем: 70 стр.

Другие задания варианта:

Темы раздела