ЕГЭ и ОГЭ
Главная > 2018: ЕГЭ, ОГЭ, ВПР > ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Источник задания: Решение 3263. ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов.

Задание 28. Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах р-n, где р — давление газа, n — его концентрация. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 1-2 и 2-3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

Решение.

1. По первому закону термодинамики количество теплоты, которое газ получает, равно сумме изменения его внутренней энергии ∆U и работы газа A: Q = ∆U + A. Концентрация газа n = N/V, где N — число молекул газа, V — его объём. Для идеального одноатомного газа внутренняя энергия  (где v — количество моль газа). По условию задачи N = const.

2. Так как на участке 1-2 концентрация газа не изменяется, его объём постоянен (изохорный процесс), значит, работа газа А=0. В этом процессе давление газа растёт, согласно закону Шарля температура газа также растёт, т.е. его внутренняя энергия увеличивается: ∆U > 0. Значит, Q > 0, и газ получает тепло.

3. На участке 2-3 концентрация газа уменьшается, значит, его объём увеличивается и работа газа положительна: А > 0. Давление газа постоянно (изобарный процесс), по закону Гей-Люссака температура газа также увеличивается. Поэтому ∆U > 0. По первому закону термодинамики Q > 0. В этом процессе газ получает тепло.

Другие задания:

Темы раздела

Для наших пользователей досутпны следующие материалы: