Задание №9 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 25
Условие
В результате эксперимента по изучению циклического процесса, проводившегося с некоторым постоянным количеством одноатомного газа, который в условиях опыта можно было считать идеальным, получилась зависимость давления p от температуры T, показанная на графике. Выберите все утверждения, соответствующие результатам этого эксперимента, и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.
1. В процессе 1–2 газ совершал положительную работу.
2. В процессе 2–3 газ совершал положительную работу.
3. В процессе 3–1 газ совершал отрицательную работу.
4. Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 было больше изменения внутренней энергии газа на участке 2–3.
5. В процессе 3–1 работа не совершалась.
Подсказки — как подойти к решению
- Сначала распознай процессы: в осях p–T горизонтальный отрезок — изобара, вертикальный — изотерма, а наклонная прямая через начало координат — изохора. Дальше следи за тем, как меняется объём газа.
- Работа газа равна нулю только на изохоре; на изотерме она определяется изменением объёма. Внутреннюю энергию сравнивай по изменению температуры на участке, а не по изменению давления.
Решение
Проанализируем каждое утверждение.
1. Процесс 1–2 — изотермическое увеличение давления, следовательно, по закону Бойля — Мариотта: pV = const, значит, газ сжимался, то есть совершал отрицательную работу.
2. Процесс² − 3 — это изобарическое увеличение температуры, следовательно, по закону Гей-Люссака V/T = const, то есть объем также увеличивался. Следовательно, газ совершал положительную работу.
3. Заметим, что график построен в переменных p − T, процесс³–1 — линейный, следовательно, процесс³–1 — изохора, значит, работа не совершается.
4. Изменение внутренней энергии идеального газа прямо пропорционально изменению температуры. Изменение температуры в процессе 1–2 = нулю, в процессе 2–3 — больше нуля, следовательно, изменение внутренней энергии на участке 2–3 больше, чем на участке 1–2.
5. Ответ: 25.
Типичные ошибки
- Ошибка — отметить утверждения 3 и 4: линейный участок в осях p–T считают изобарой и приписывают газу отрицательную работу, хотя объём постоянен, а изменение внутренней энергии сравнивают по давлению вместо температуры.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №9 по физике · Разбор темы №9 с нуля